Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Sandro CARBONARI
Lingua di erogazione: INGLESELessons taught in: ENGLISH
Laurea Magistrale Ciclo Unico 5 anni - [IU01] INGEGNERIA EDILE-ARCHITETTURA Single-cycle Degree - [IU01] BUILDING ENGINEERING-ARCHITECTURE (EUROPEAN STANDARD)
Dipartimento: [040042] Dipartimento Ingegneria Civile, Edile e dell'ArchitetturaDepartment: [040042] Dipartimento Ingegneria Civile, Edile e dell'Architettura
Anno di corsoDegree programme year : 4 - Annualità Singola
Anno offertaAcademic year: 2020-2021
Anno regolamentoAnno regolamento: 2017-2018
Obbligatorio
Crediti: 12
Ore di lezioneTeaching hours: 140
Italiano
Italian
Si considerano acquisite le nozioni della statica e della scienza delle costruzioni, e si assumono note le proprietà delle principali classi di materiali utilizzati nell’ingegneria edile, nonché la capacità di comprendere e redigere un disegno tecnico.
Concepts of statics and structural mechanics, as well as properties of the main classes of materials used in building engineering are assumed to be known. Furthermore, the ability to understand and
produce a technical drawing is considered acquired.
Le modalità di svolgimento prevedono 90 ore di lezioni teoriche e relative esercitazioni di supporto alla comprensione e 50 ore di esercitazione progettuale.
The course is organized as follows: 90 hours of theoretical lectures, including practical exercises providing support for the understanding of theoretical issues, and 50 hours dedicated to practice (i.e. to the structural design).
L’insegnamento fornisce la conoscenza e la capacità di comprensione della complessità del processo progettuale strutturale. L’insegnamento permette agli studenti di acquisire conoscenze avanzate sul comportamento degli elementi strutturali in cemento armato, in acciaio e in muratura.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Al fine di affrontare tematiche progettuali strutturali anche di notevole complessità, e curare l'innovazione e lo sviluppo di nuovi processi tecnologici attraverso l’applicazione delle conoscenze, lo studente svilupperà una serie di abilità professionalizzanti, quali: 1. la capacità di dimensionare appropriatamente gli elementi strutturali in modo compatibile con le esigenze architettoniche e le tecniche costruttive; 2. la capacità di identificare il comportamento evolutivo degli elementi strutturali sotto le azioni previste; 3. la capacità di selezionare i modelli di calcolo più idonei in relazione al tipo di struttura.
Competenze trasversali.
L’impegno dello studente in un ambito progettuale, che verrà affrontato per lo più in gruppo e che porterà alla stesura di una relazione e di elaborati progettuali, contribuirà a migliorare sia il grado di autonomia di giudizio in generale, sia la capacità comunicativa che deriva dal lavoro in gruppo.
Knowledge and Understanding.
The course provides the knowledge and the capability to understand the complexity of the structural design process. It allows students to acquire advanced knowledge on the behaviour of reinforced concrete, steel and masonry structural components.
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
For the purpose of facing structural design topics, also of high complexity, and caring the innovation and development of new technological processes throughout the application of knowledges, students will develop a series of professionalizing capabilities, such as: 1. the capability of suitably sizing structural elements, consistently with architectural needs and construction techniques; 2. the capability of identifying the behaviour evolution of structural elements under the assigned actions; 3. the capability of identifying the most suitable numerical computational models depending on the structural typology.
Transversal Skills.
The student involvement in a structural design context, which will be developed in work-groups and will require the editing of a written report and technical drawings, will contribute to the improvement of both the judgment autonomy degree and the communicative skills, which comes from the teamwork.
Tecnica delle Costruzioni: in generale, sono trattate le nozioni fondamentali relative alla valutazione della sicurezza, l’analisi strutturale e la progettazione dei sistemi strutturali in cemento armato (c.a.), acciaio e muratura, volti a garantire la stabilità delle opere di architettura.
Metodi per la valutazione della sicurezza strutturale, azioni sulle costruzioni e loro combinazione. Concezione strutturale degli edifici in c.a., in acciaio (mono piano e multi piano) e in muratura con riferimento ai carichi verticali e orizzontali. Metodi per l’analisi strutturale.
Strutture in c.a.: proprietà del calcestruzzo, degli acciai da cemento armato e aderenza. Comportamento degli elementi in c.a.: fase non fessurata (I° stadio), fase fessurata (II° stadio) e a rottura (III° stadio); modelli di calcolo. Progetto di elementi allo stato limite ultimo per tensioni normali e taglio. Verifiche in esercizio. Elementi di tecnica delle fondazioni. Fondamenti di ingegneria sismica: progetto in gerarchia di resistenza.
Strutture in Acciaio: classificazione degli acciai, sagomario, imperfezioni, prove di laboratorio.
Calcolo delle membrature semplici in acciaio: verifiche elastiche e cenni alla resistenza plastica. Verifiche in esercizio. Cenni sulle membrature composte. Unioni elementari saldate e bullonate: tecnologia e resistenza. Stabilità degli elementi compressi, inflessi e pressoinflessi. Cenni alla progettazione sismica di strutture in acciaio.
Strutture in muratura: proprietà dei materiali; resistenza a compressione e taglio di pannelli murari. Cenni al calcolo delle strutture in muratura.
I principali argomenti teorici dell'intero programma sono corredati di esercizi svolti di supporto alla comprensione.
Laboratorio di Tecnica delle Costruzioni: progetto di una struttura in c.a. soggetta a carichi verticali e all’azione sismica. Il progetto include il dimensionamento di un solaio in latero-cemento e delle strutture di elevazione (travi e pilastri) con restituzione grafica dei dettagli costruttivi e la disposizione delle armature metalliche.
Structural Analysis and Design: overall, fundamental concepts relevant to the assessment of the structural safety, the structural analysis and design of reinforced concrete (r.c.), steel and masonry structures are addressed in order to assure stability of architectural systems.
Methods for the assessment of the structural safety, actions and actions combination. Structural
conception of r.c., steel (single storey and multi storey steel framed buildings) and masonry buildings subjected to vertical and horizontal loads. Structural analysis methodologies.
R.c. structures: properties of concrete, steel reinforcements and bond. Behaviour of reinforced concrete elements: uncracked phase (stage I), cracked phase (stage II) and at failure (stage III); analysis methods. Design of r.c. elements at ultimate limit states: for normal stresses and shear forces. Verifications at service conditions. Fundamental of foundations design. Fundamentals of seismic engineering: capacity design.
Steel structures: material designation, material properties, cross-sectional shapes of hot-rolled and cold-formed sections, standard tests for the characterisation of the material mechanical properties. Design of structural steel members: elastic design at ultimate limit states and fundamentals of plastic design. Verifications at service conditions. Bolted and welded connections: technology and resistance. Stability of columns subjected to axial loads, uniaxial bending and combined actions. Fundamentals of seismic design of steel structures.
Masonry structures: materials properties; compression and shear capacity of masonry panels. Fundamentals of masonry structures design.
The main theoretical topics of the whole programme include practical exercises to improve their understanding.
Structural Analysis and Design Studio: structural design of a r.c. structure subjected to vertical and seismic actions. The design of the r.c. floor and of beams and columns will be addressed. Technical drawings of the structural detailing and the reinforcement layouts are developed.
La valutazione del livello di apprendimento degli studenti si basa su 2 prove: i) una prova scritta, riguardante il progetto di una struttura in
cemento armato o in acciaio; ii) una prova orale, consistente nella discussione della prova scritta e in alcuni quesiti sui temi teorici trattati nel corso di Tecnica delle Costruzioni (eventualmente in parte anche in forma scritta se la presenza di formule o dimostrazioni lo richiede). Per accedere alla prova orale lo studente deve aver superato la prova scritta ed aver ottenuto la validazione del progetto strutturale sviluppato nell’ambito del Laboratorio di Tecnica delle Costruzioni. Il progetto viene validato al suo completamento dal docente del corso di Laboratorio di Tecnica delle Costruzioni, sulla base della qualità del lavoro svolto, la partecipazione, la produttività, l’autonomia di lavoro e l’intraprendenza dimostrata dagli studenti durante i necessari processi di revisione dell’attività progettuale.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Lo studente deve dimostrare tramite la prova scritta, la prova orale e lo svolgimento del tema progettuale, di conoscere i concetti teorici ed applicativi, trattati nel corso di Tecnica delle Costruzioni, e i metodi di progettazione, sviluppati nel corso del Laboratorio di Tecnica delle Costruzioni, e di saperli esporre correttamente attraverso una adeguata terminologia tecnica.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Il progetto sviluppato nell’ambito del corso di Laboratorio di Tecnica delle Costruzioni è soggetto ad una approvazione finale che, unitamente al superamento della prova scritta, fornisce l’accesso alla prova orale.
La prova scritta e orale vengono valutate in trentesimi, sulla base della capacità raggiunta dallo studente di risolvere i problemi ingegneristici proposti utilizzando in modo corretto i modelli e gli strumenti di calcolo sviluppati duranti i corsi.
Criteri di attribuzione del voto finale.
Il voto finale, che sarà ritenuto positivo solo se entrambe le prove (scritto e orale) risulteranno positive, è media dei voti dello scritto e dell’orale. La lode è riservata agli studenti eccellenti che abbiano dimostrato capacità espositive brillanti e abbiano sviluppato un ottimo progetto strutturale.
Learning Evaluation Methods.
The assessment of student learning is based on 2 tests: i) a written test concerning the design of a reinforced concrete or steel structure; ii) an oral
assessment, consisting in the discussion of the written test, and in some questions on the theoretical topics of the course of Structural Analysis and Design. The latter may also be in written form (if required by the presence of formulas or demonstrations). To access the oral examination, the student must obtain a sufficient evaluation in the written test as well as the approval of the structural project developed in the framework of the course of Structural Analysis and Design Studio. When the structural project is completed, it is approved by the lecturer of the course of Structural Analysis and Design Studio on the basis of the project quality, the participation, the productiveness, the work autonomy and the resourcefulness demonstrated by the students during the necessary revision process of the design activity.
Learning Evaluation Criteria.
Through the written and oral assessments, as well as the development of the design theme, the student must demonstrate to have learned the theoretical and technical topics, covered during
the course of Structural Analysis and Design, and the design methodologies, developed within the course of Structural Analysis and Design Studio, and to be able to present them correctly by adopting a proper technical terminology.
Learning Measurement Criteria.
The structural design project developed in the framework of the course of Structural Analysis and Design Studio is subjected to a final approval that, together with passing the written test, gives access to the oral assessment.
The written and oral assessments are expressed in thirtieths on the basis of the student capability to solve correctly the proposed engineering problems by adopting models and computational tools provided during the courses.
Final Mark Allocation Criteria.
The final mark, which will be considered positive only if both assessments (written and oral tests) will be positive, is obtained by averaging marks of the written and oral assessments. Summa cum laude will be awarded to excellent students who have demonstrated outstanding oral presentation skills and have developed an excellent structural project.
Cosenza E., Manfredi G., Pecce M. Strutture in Cemento Armato - Basi della Progettazione. Terza edizione, Hoepli, 2015.
Bernuzzi C. Progetto e Verifica delle Strutture in Acciaio, secondo le Norme Tecniche per le Costruzioni e l’Eurocodice 3 (UNI EN 1993). Hoepli, 2011.
Giannini R. Teoria e Tecnica delle Costruzioni Civili. Ed. Città Studi, 2011.
Capozucca R. Teoria e Tecnica delle Strutture in Muratura. Ed. Pitagora, BO, 2014.
Materiale didattico fornito dai docenti (https://learn.univpm.it).
Cosenza E., Manfredi G., Pecce M. Strutture in Cemento Armato - Basi della Progettazione. Terza edizione, Hoepli, 2015.
Bernuzzi C. Progetto e Verifica delle Strutture in Acciaio, secondo le Norme Tecniche per le Costruzioni e l’Eurocodice 3 (UNI EN 1993). Hoepli, 2011.
Giannini R. Teoria e Tecnica delle Costruzioni Civili. Ed. Città Studi, 2011.
Capozucca R. Teoria e Tecnica delle Strutture in Muratura. Ed. Pitagora, BO, 2014.
Didactic materials provided by lecturers (https://learn.univpm.it).
no
no
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2020-2021
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427