Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
FABIO FREDDI
Lingua di erogazione: INGLESELessons taught in: ENGLISH
Laurea Magistrale - [IM14] ENVIRONMENTAL ENGINEERING Master Degree (2 years) - [IM14] INGEGNERIA PER L'AMBIENTE E IL TERRITORIO
Dipartimento: [040008] Dipartimento Scienze e Ingegneria della Materia, dell'Ambiente ed UrbanisticaDepartment: [040008] Dipartimento Scienze e Ingegneria della Materia, dell'Ambiente ed Urbanistica
Anno di corsoDegree programme year : 1 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2021-2022
Anno regolamentoAnno regolamento: 2021-2022
Obbligatorio
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 72
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: ICAR/09 - TECNICA DELLE COSTRUZIONI
INGLESE
English
Si considerano acquisite le conoscenze relative alla Scienza delle Costruzioni e Progettazione di Strutture in cemento armato.
Material covered in Structural Mechanics and in Reinforced Concrete Structures is considered as assumed knowledge.
72 ore complessive. 44 ore di lezioni frontali; 22 ore di laboratorio/progetto; 6 ore di esempi ed esercitazioni.
72 hours in total: 44 hours of Lectures; 22 hours of Labs; 6 hours of Examples and Exercises.
Lo studente sviluppa conoscenze relative all'analisi e al progetto di strutture tipiche dell'ingegneria ambientale per azioni statiche e sismiche. Tali conoscenze sono
raggiunte per mezzo di lezioni frontali, esempi applicativi ed esercitazioni.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Lo studente avrà l'abilità di modellare, progettare e analizzare sistemi strutturali tipici dell'ingegneria ambientale, sottoposte ad azioni statiche e sismiche. Tali abilità sono raggiunte tramite esercitazioni e l'applicazione delle conoscenze acquisite durante le lezioni frontali per la progettazione sismica di una struttura in cemento armato.
Competenze trasversali.
Le abilità acquisite alla fine del corso consentiranno lo studente di prendere decisioni autonome per l'identificazione delle metodologie più appropriate per la progettazione, analisi e soluzioni techniche per la soluzione di problemi strutturali tipici dell'ingegneria ambientale.
Knowledge and Understanding.
At the end of the Course, students will get knowledge for the analysis and design of structural systems typical of environmental engineering for both static and seismic actions. The knowledge will be achieved through classroom lectures, which also involves classroom tutorials.
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
The student will be able to model, design and analyse structural systems typical of environmental engineering, subjected to static loads and seismic actions. The above application capabilities are achieved through tutorials, self-knowledge application and numerical exercises.
Transversal Skills.
Skills gained at the end of the course enable students to develop judgment autonomy in the field of seismic analysis and design of structural systems typical of environmental engineering, such as the capability to choose the most appropriate analysis approach and technical solution to solve typical structural problems related to different environmental scenarios.
Lezioni frontali (44 ore): Elementi di sismologia, rischio sismico e pericolosità sismica. Fondamenti di dinamica di sistemi a un grado di libertà: sistemi senza e con smorzamento; sistemi con vibrazioni libere e forzate; forzanti periodiche e non periodiche, i.e., azioni sismiche; sistemi elastici e inelastici; soluzioni analitiche e numeriche; spettri di risposta elastici e inelastici; uso di matlab con algoritmi per l’integrazione numerica per determinare storie di spostamento, velocità, accelerazione e spettri di risposta di sistemi ad un grado di libertà considerando diverse condizioni e assunzioni. Fondamenti di dinamica di sistemi a più gradi di libertà: analisi modale, vibrazioni forzate e azioni sismiche. Normativa sismica: introduzione agli Eurocodici, stati limite, azione sismica, spettro di progetto, analisi modale e analisi con spettro di risposta. Criteri di progettazione sismica e concezione strutturale per strutture in cemento armato. Soluzione di strutture iperstatiche: metodo degli spostamenti per telai. Trave elastica su suolo elastico e applicazioni su serbatoi. Piastra di Kirchhoff. Laboratorio (22 ore): Progetto di un edificio multipiano in cemento armato. Esempi ed esercitazioni (6 ore): Tutorials di Matlab e integrazione numerica, metodo degli spostamenti, modellazione in SAP2000.
Lectures (44 hours): Elements of seismology, seismic risk and hazard analysis. Basics of dynamics of Single Degree of Freedom (SDoF) systems: undamped vs. damped systems; free vs. forced vibrations; periodic vs. non-periodic forces, i.e., seismic actions; elastic vs. inelastic system; analytical and numerical solutions; elastic vs inelastic response spectra; use of matlab code to develop displacement, velocity and acceleration histories and the response spectra of a SDoF system under different assumptions. Basics of dynamics of Multi Degree of Freedom (MDoF) systems: modal analysis and forced vibrations, seismic action. Seismic design code: introduction to the Eurocodes, limit states, seismic action, design spectra, equivalent static analysis, modal analysis and response spectrum analysis. Seismic design rules and structural conception for reinforced concrete structures. Solution of indeterminate structures: displacement method of plane frames. Foundations: design of surface foundations and pile caps. Beams on Winkler foundation: application on circular tanks. Kirchhoff plate: applications on retaining walls and storage rectangular tanks.
Labs (22 hours): Development of the seismic design according to the Eurocodes of a multi-story reinforced concrete frame.
Examples & Exercises (6 hours): Tutorials on Matlab and numerical integration methods for the solution of SDoF systems under non-periodic excitations; Exercises on the displacement method; Modeling examples in SAP2000.
La valutazione del livello di apprendimento degli studenti si basa su:
- una prova scritta su concetti teorici;
- una prova orale che include la discussione della prova scritta, alcuni quesiti inerenti i temi trattati nel corso e la discussione del progetto svolto durante il corso.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Lo studente deve dimostrare, tramite l’esame scritto e 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.
Le prove scritta e orale vengono valutate in trentesimi.
Criteri di attribuzione del voto finale.
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 voti ottenuti. La lode è riservata agli studenti che, avendo svolto entrambe le prove in modo corretto e completo, abbiano dimostrato una particolare comprensione della materia.
Learning Evaluation Methods.
The evaluation of student learning is based on two assessments:
- a written test concerning theoretical topics;
- an oral exam consisting in a discussion of the written test, of some theoretical questions on the topics covered during the course and a discussion of the seismic design of the reinforced concrete building carried out during the course.
Learning Evaluation Criteria.
Through the written test and the oral exam, the student must demonstrate to have a clear knowledge of the topics covered during the course.
Learning Measurement Criteria.
The evaluation of each assessment is expressed in thirtieths.
Final Mark Allocation Criteria.
The student is expected to pass both (written and oral) assessments. The final mark of the course
will be calculated after the oral exam as the average of the marks received for these two
assessments. The 'lode' will be awarded to students who, having correctly completed the
assessments, show an outstanding understanding of the subject.
- Chopra AK. Dynamics of Structures: Theory and Applications to Earthquake Engineering. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1995. ISBN 0-13-855214-2;
- Elnashai AS., Di Sarno L. Fundamentals of Earthquake Engineering. John Wiley & Sons, Ltd, Chichester, United Kingdom, 2008. ISBN: 978-0-470-02483-6;
- Elghazouli A. Seismic design of buildings to Eurocode 8. CRC Press, Boca Raton, FL, 2009. ISBN: 978-1-498-75159-9;
- Moodle link: https://learn.univpm.it/
- Chopra AK. Dynamics of Structures: Theory and Applications to Earthquake Engineering. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1995. ISBN 0-13-855214-2;
- Elnashai AS., Di Sarno L. Fundamentals of Earthquake Engineering. John Wiley & Sons, Ltd, Chichester, United Kingdom, 2008. ISBN: 978-0-470-02483-6;
- Elghazouli A. Seismic design of buildings to Eurocode 8. CRC Press, Boca Raton, FL, 2009. ISBN: 978-1-498-75159-9;
- Moodle link: https://learn.univpm.it/
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2021-2022
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427