UNIVPM: Guida insegnamenti

[3I043] - STRUTTURE IN ACCIAIOSTEEL STRUCTURES
LEONARDO LEONI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [IT08] INGEGNERIA EDILE First Cycle Degree (3 years) - [IT08] BUILDING ENGINEERING
Dipartimento: [040042] Dipartimento Ingegneria Civile, Edile e dell'ArchitetturaDepartment: [040042] Dipartimento Ingegneria Civile, Edile e dell'Architettura
Anno di corsoDegree programme year : 3 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2018-2019
Anno regolamentoAnno regolamento: 2016-2017
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 72
TipologiaType: D - A scelta dello studente
Settore disciplinareAcademic discipline: ICAR/09 - TECNICA DELLE COSTRUZIONI

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

Italiano

Italian

PREREQUISITI PREREQUISITES

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 Civile e Ambientale. Si assume acquisita inoltre 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 the Civil and Environmental Engineering are assumed to be known. Furthermore, the ability to understand and produce a technical drawing is considered acquired.

MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

60 ore di lezione e 12 ore di esercitazioni

60 hours of lessons and 12 hours of exercises

RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES

Conoscenze e comprensione.

L'insegnamento si propone di fornire una preparazione di base per il progetto e la verifica di elementi strutturali in acciaio mediante lezioni teoriche ed una esercitazione progettuale. Partendo dalle conoscenze acquisite dalle attività formative di base e nello specifico dal corso di scienza delle costruzioni, gli studenti apprendono la concezione, l'analisi e gli aspetti più professionalizzanti relativi al tema della progettazione strutturale.

Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

Nell'ambito delle strutture in acciaio, al fine di affrontare con successo problematiche di tipo progettuale, lo studente dovrà acquisire capacità di analisi critica dei problemi applicativi tipici dell'ingegneria nonché la capacità di risolvere tali problemi utilizzando i metodi, le tecniche e gli strumenti forniti dall'insegnamento. Queste capacità sono sviluppate attraverso la soluzione di problemi applicativi, nella forma di un'esercitazione progettuale assistita dal docente.

Competenze trasversali.

Lo svolgimento di una esercitazione progettuale la cui soluzione implica scelte critiche fra diverse alternative, intende sviluppare in generale il grado di autonomia di giudizio dello studente, e la sua capacità di apprendimento in autonomia.

Knowledge and Understanding.

The course aims to provide the student with the basic theoretical knowledge and practical skills required to design and assess steel structures through lectures and a designing exercise. Starting from the knowledge gained from basic courses, and specifically from the course of structural mechanics, students learn the structural conception, analysis methodologies and the professional aspects of structural design.

Capacity to apply Knowledge and Understanding.

In order to successfully solve problems relevant to the design of steel structures, the student must gain critical judgment skills of typical engineering problems as well as the capability to solve design problems using methods, techniques and tools provided within the course. These skills are developed through lectures and a design tutorial.

Transversal Skills.

The designing exercise, involving a critical review of several solutions, help improving the student’s critical judgment skill, as well as the self-learning skill.

PROGRAMMA PROGRAM

Richiami sulla misura della sicurezza: il metodo semiprobabilistico agli stati limite. Richiami sulle azioni sulle strutture con particolare riferimento alle azioni di neve e vento e alle variazioni termiche; combinazioni delle azioni per gli stati limite ultimi e di esercizio. Il materiale ed i prodotti in acciaio: classificazione acciai, proprietà meccaniche e prove di laboratorio, prodotti piani, prodotti lunghi e processi di formazione, trattamenti termici e imperfezioni, profili commerciali laminati a caldo e formati a freddo; il sagomario. La concezione strutturale degli edifici in acciaio: edifici mono-piano e multi-piano. Metodi per l'analisi strutturale: analisi elastiche e plastiche, e relativi metodi di calcolo della resistenza delle membrature; analisi del secondo ordine ed effetti delle imperfezioni. Calcolo di elementi in acciaio, analisi sezionali elastiche e plastiche, criterio di plasticizzazione di Von Mises. Verifiche di resistenza secondo l'EC3 e le Norme Tecniche Italiane di elementi soggetti a forza assiale di trazione e di compressione, a flessione semplice, deviata e composta, a taglio e a torsione; verifiche di deformabilità e limitazione delle vibrazioni allo stato limite di esercizio. Unioni elementari: unioni saldate, unioni bullonate e articolazioni a perno. Tecnologia e resistenza delle unioni bullonate a taglio, a trazione, a taglio e trazione, unioni presollecitate. Tecnologia e resistenza delle unioni saldate: saldature a completa penetrazione e a cordoni d'angolo; metodi di progetto e verifica delle unioni saldate. Collegamenti saldati e/o bullonati: giunti per elementi tesi e compressi, giunti flangiati e con coprigiunti, esempi di collegamenti trave-trave e trave-colonna. Stabilità degli elementi strutturali: stabilità di aste compresse, inflesse e pressoinflesse; cenno ai problemi di instabilità flesso-torsionali. Problemi di verifica e stabilità delle membrature composte: colonne tralicciate e calastrellate.

Concepts of structural safety are briefly recalled: the method of partial safety factors (limit state design). Actions on structures are briefly recalled, with particular focus on live loads due to wind, snow and thermal actions; load combinations for the ultimate (ULS) and serviceability (SLS) limit states. Steel materials and products: steel grades, mechanical properties and laboratory tests, flat products, long products and production processes, thermal treatments and imperfections; cross-sectional shapes of hot-rolled and cold-formed commercial structural elements. The structural conception of steel buildings: single storey and multi storey steel framed buildings. Structural analysis approaches: elastic and plastic analysis with relevant methods for the evaluation of the elements capacity; second order analyses and effects of imperfections. Design of structural steel members: design of members subjected to axial compression or tension, bending moment, shear and torsion, and combined actions, according to EC3 and the Italian Technical Code; design at service conditions (deformability and vibrations). Welded, bolted and pins connections. Technology and capacity of bolted connections subjected to shear, tension and combined tension and shear, pretensioned bolted connections. Technology and capacity of welded connections: full penetration and fillet welds; design and verification criteria of welded connections. Welded and bolted joints: joints of elements subjected to tensile and compression forces, connections with end plates (flanges) and splices, examples of beam-to-beam and beam-to-column joints. Structural stability: buckling of columns subjected to axial loads, uniaxial bending and combined actions; introduction to flexural-lateral buckling; Capacity and stability of laced and battened columns.

MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION

Modalità di valutazione dell'apprendimento.

La valutazione del livello di apprendimento degli studenti si basa su 2 prove: - una prova scritta, riguardante l’analisi e la verifica di una struttura in acciaio; - una prova orale, consistente nella discussione dell'esercitazione svolta, della prova scritta e in alcuni quesiti sui temi teorici trattati nel corso, eventualmente in parte anche in forma scritta (se la presenza di formule o dimostrazioni lo richiede), con successiva discussione orale. Per accedere alla prova orale lo studente deve aver completato l'esercitazione ed aver ottenuto almeno la sufficienza nella prova scritta. La prova orale deve essere sostenuta nella medesima sessione d'esame della prova scritta.

Criteri di valutazione dell'apprendimento.

Lo studente deve dimostrare, tramite lo svolgimento dell'esercitazione, la prova scritta e quella orale di aver compreso i concetti degli argomenti trattati nel corso e di saperli esporre in modo sufficientemente corretto e con adeguata terminologia tecnica.

Criteri di misurazione dell'apprendimento.

Ognuna delle prove viene valutata in trentesimi.

Criteri di attribuzione del voto finale.

A seguito della discussione, durante la prova orale, viene attribuito un voto definitivo all'esercitazione progettuale e alla prova scritta; inoltre viene attribuito un voto alle risposte ai quesiti relativi ai temi trattati durante il corso. Perché l'esito complessivo sia positivo, lo studente deve conseguire almeno la sufficienza in ognuna delle valutazioni. Il voto finale è dato dalla media dei tre voti ottenuti. La lode è riservata agli studenti che, avendo svolto tutte le prove in modo corretto e completo, abbiano dimostrato una particolare padronanza della materia.

Learning Evaluation Methods.

The assessment of student learning is based on two tests: - a written test concerning the analysis and verification of a steel structure; - an oral assessment, consisting in the discussion of both the developed exercise and the written test, and in some theoretical questions on the topics covered during the course. The latter may also be in written form (if required by the presence of formulas or demonstrations), followed by an oral discussion. To access the oral examination, the student must have completed the proposed exercise and obtained a sufficient evaluation in the written test. The written and oral examinations must be sustained in the same examination session.

Learning Evaluation Criteria.

Through the presented exercises, the written and the oral assessments, the student must demonstrate to have learned the topics covered during the course and to be able to present them correctly, by adopting a proper technical terminology.

Learning Measurement Criteria.

The evaluation of both the assessment is expressed in thirtieths.

Final Mark Allocation Criteria.

After the oral examination, a final mark is defined for the presented exercise and for the written and oral assessments. The student is expected to pass all tests. The final mark of the course will be calculated as the average of the marks received in each test. Summa cum laude will be awarded to students who have correctly completed all the assessments and have shown an outstanding understanding in the subject.

TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

Ballio G., Mazzolani F. M. - Strutture in acciaio - Hoepli, Milano., 2004.
Bernuzzi C. - Progetto e verifica delle Strutture in Acciaio - Hoepli, Milano, 2015.
Ballio G., Bernuzzi C. - Progettare Costruzioni in acciaio - Hoepli, Milano, 2004.
Radogna E.F. - Tecnica delle Costruzioni - Fondamenti delle Costruzioni di acciaio -Editoriale ESA, Milano, 1989.

https://learn.univpm.it/course/view.php?id=6976

Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2018-2019
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2018-2019

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Syllabus

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