Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[00519] - TECNICA DELLE COSTRUZIONISTRUCTURAL ANALYSIS AND DESIGN
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: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 90
TipologiaType: B - Caratterizzante
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 edile.

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.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Le modalità di svolgimento prevedono 90 ore di lezioni teoriche e relative esercitazioni di supporto alla comprensione

The course foresees 90 hours of theoretical lectures, including practical exercises providing support for the understanding of theoretical issues.


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

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 anche 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 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.



PROGRAMMA PROGRAM

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.

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.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità di valutazione dell'apprendimento.

Secondo quanto indicato in Tecnica delle Costruzioni + Laboratorio.


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

Secondo quanto indicato in Tecnica delle Costruzioni + Laboratorio.


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

Secondo quanto indicato in Tecnica delle Costruzioni + Laboratorio.


Criteri di attribuzione del voto finale.

Secondo quanto indicato in Tecnica delle Costruzioni + Laboratorio.


Learning Evaluation Methods.

As specified in Structural Analysis and Design + Structural Analysis and Design Studio.


Learning Evaluation Criteria.

As specified in Structural Analysis and Design + Structural Analysis and Design Studio.


Learning Measurement Criteria.

As specified in Structural Analysis and Design + Structural Analysis and Design Studio.


Final Mark Allocation Criteria.

As specified in Structural Analysis and Design + Structural Analysis and Design Studio.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

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 dal docente (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 lecturer (https://learn.univpm.it).


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Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2020-2021
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2020-2021

 


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