Università di Catania | Facoltà di Ingegneria | DICA | Sezione di Ingegneria Strutturale | Tecnica delle costruzioni
Lezioni del corso di Tecnica delle costruzioni per civili, anno accademico 1999-2000
Sono indicati nel seguito in maniera sintetica gli argomenti che si prevede di affrontare in ciascuna delle lezioni del corso. Queste informazioni verranno aggiornate man mano che si procede con le lezioni. Sono indicate col colore blu le lezioni che si prevede di fare, in nero le lezioni già fatte.
Le lezioni del corso sono distinte in quattro moduli teorici più un modulo applicativo. Per consentire agli studenti di sviluppare in tempi rapidi gli elaborati progettuali, l'organizzazione dei moduli teorici è in parte condizionata dallo sviluppo del modulo applicativo. Le lezioni di moduli teorici ed applicativi possono quindi alternarsi tra loro. Sono inoltre previsti alcuni seminari, nei quali vengono trattati argomenti che si ritengono utili e interessanti per gli studenti ma non strettamente legati al corso (e che non fanno parte del programma di esame).
| Per meglio comprendere a quale modulo fa capo ogni lezione, nel seguito è riportata per ogni lezione una sigla che contraddistingue il modulo cui essa appartiene. In particolare si è usato: | |
| CA | per indicare il modulo " verifica e progetto di elementi in cemento armato ordinario" |
| CAP | per indicare il modulo "verifica e progetto di elementi in cemento armato precompresso" |
| ACC | per indicare il modulo "verifica e progetto di elementi in acciaio" |
| AS | per indicare il modulo "analisi strutturale" |
| PRO | per indicare il modulo applicativo "progetto di elementi strutturali" |
| SEM | per indicare i seminari |
| 7 marzo ore 15-18 |
--- | Presentazione del corso; introduzione storica e problematiche trattate |
| AS | Analisi strutturale; tipi di analisi; analisi
lineare Vincoli; risoluzione di schemi isostatici (reazioni, diagrammi delle caratteristiche della sollecitazione); calcolo di spostamenti e rotazioni, con particolare riferimento ai corollari di Mohr Caratteristiche di sollecitazione, spostamenti e rotazioni per gli schemi isostatici più comuni |
|
| 8 marzo ore 8-11 |
AS | Metodo delle forze: generalità; risoluzione di
schemi iperstatici; caratteristiche di sollecitazione, spostamenti e rotazioni per gli
schemi iperstatici più comuni; applicazione al caso particolare di trave continua Metodo degli spostamenti: generalità; relazione tra caratteristiche della sollecitazione e componenti di movimento nei casi più comuni; applicazione al caso di trave continua |
| 8 marzo ore 11-12.30 (M. Privitera) |
SEM | Seminario: Introduzione all'uso di Autocad per il disegno strutturale |
| 9 marzo ore 8-11 |
AS | Metodi di rilassamento: generalità; metodo di
Cross per trave continua e telaio a nodi fissi Telai a nodi spostabili soggetti ad azioni orizzontali: telaio con traverso infinitamente rigido; ripartizione della forza tra i pilastri; telai con traversi deformabili |
| 14 marzo ore 14.30-16 (P.P. Rossi) |
PRO | Solaio: morfologia di solaio e sbalzi; dimensionamento; analisi dei carichi; schema geometrico |
| 14 marzo ore 16-18 |
CA e ACC |
Metodi di verifica: metodo delle tensioni
ammissibili; calcolo a rottura; approccio probabilistico; approccio semiprobabilistico;
metodo degli stati limite Normativa tecnica |
| 14 marzo ore 18-19 (M. Privitera) |
SEM | Seminario: Introduzione all'uso di Autocad per il disegno strutturale |
| 15 marzo ore 8-11 |
CA e ACC |
Azioni: classificazione; valori di calcolo per stati limite ultimi e per stati limite di esercizio; esempio numerico |
| CA | Comportamento del calcestruzzo sotto carichi di breve durata: resistenza a compressione; controlli di accettazione del calcestruzzo; resistenza a trazione; modulo elastico; legame tensioni-deformazioni per analisi non lineare e per verifica della sezione | |
| 16 marzo ore 8-11 |
CA | Il calcestruzzo: valori ammissibili e valori di
calcolo delle tensioni Comportamento del calcestruzzo nel tempo: ritiro; deformazioni viscose Acciaio per cemento armato ordinario: caratteristiche; valori ammissibili e valori di calcolo delle tensioni, aderenza acciaio-calcestruzzo |
| 16 marzo ore 17-19 (M. Privitera) |
SEM | Seminario: Introduzione all'uso di Autocad per il disegno strutturale |
| 21 marzo ore 15-16.30 (P.P. Rossi) |
PRO | Solaio: schemi geometrici e combinazioni di carico |
| 21 marzo ore 16.30-19 |
CA |
Acciaio: lunghezza di ancoraggio e di
sovrapposizione; ricoprimento e distanza tra le barre Aspetti generali della flessione composta: particolarità nel caso del cemento armato; stadi di comportamento |
| 22 marzo ore 8-11 |
CA | Aspetti generali della flessione composta:
diagrammi limite e campi di comportamento per modello lineare e non lineare del materiale Flessione semplice nel primo stadio Flessione semplice nel secondo stadio: verifica di sezione rettangolare, di sezione riconducibile alla rettangolare e di sezione generica |
| 22 marzo ore 14.30-16 |
SEM | Seminario: Introduzione all'uso di Excel per l'analisi strutturale |
| 23 marzo ore 8-11 |
CA | Flessione semplice nel secondo stadio: progetto
di sezione rettangolare a semplice armatura e a doppia armatura Flessione semplice nel terzo stadio: impostazione generale |
| 23 marzo ore 13.15-14.15 |
SEM | Seminario: Introduzione all'uso di Excel per l'analisi strutturale |
| 28 marzo ore 15-16.30 (P.P. Rossi) |
PRO | Solaio: progetto delle armature - armature a barre diritte |
| 28 marzo ore 16.30-19 |
CA | Flessione semplice nel terzo stadio: formule specifiche per sezione rettangolare; equazioni risolutive per la verifica di sezione rettangolare; verifica di sezione rettangolare |
| 29 marzo ore 8-11 |
CA | Flessione semplice nel terzo stadio: progetto di
sezione rettangolare a semplice e a doppia armatura; diagrammi momento-curvatura;
duttilità Flessione semplice: confronto tra la progettazione col metodo delle tensioni ammissibili e col metodo dello stato limite ultimo Sforzo normale: generalità Sforzo normale nel secondo stadio: verifica della sezione; staffe; indicazioni di normativa |
| 29 marzo ore 14-15 |
PRO | Proiezione di un CD rom sui solai |
| 30 marzo ore 8-11 |
CA | Sforzo normale nel secondo stadio: progetto della
sezione e dell'armatura Sforzo normale nel terzo stadio: progetto e verifica della sezione e dell'armatura; indicazioni di normativa; confronto tra la progettazione col metodo delle tensioni ammissibili e col metodo dello stato limite ultimo Pilastri cerchiati |
| 4 aprile ore 15-17.30 |
CA | Flessione composta: richiami di Scienza delle
costruzioni; nocciolo d'inerzia Flessione composta retta nel secondo stadio - sezione rettangolare: individuazione dei noccioli d'inerzia; verifica per sezione tutta tesa o tutta compressa; individuazione dell'asse neutro e verifica per sezione parzializzata |
| 4 aprile ore 17.30-19 (P.P. Rossi) |
PRO | Solaio: armatura con sagomati; fasce piene e semipiene, armatura e travetto di ripartizione; organizzazione della tavola |
| 5 aprile ore 8-11 |
CA | Flessione composta retta nel secondo stadio:
impostazione generale per sezioni generiche; sezioni diverse dalla rettangolare (sezione a
croce; sezione generica) Flessione composta retta nel primo stadio: domini di resistenza Flessione composta retta nel secondo stadio: diagrammi limite di tensione e domini di resistenza per sezione rettangolare |
| 6 aprile ore 8-10.30 |
CA | Flessione composta nel secondo e terzo stadio:
espressione delle tensioni in funzione del punto, per un assegnato diagramma di
deformazioni; integrazione delle tensioni per determinare i domini di resistenza per
sezione generica Flessione composta retta nel terzo stadio: diagrammi limite di deformazione e domini di resistenza per sezione rettangolare Utilizzo dei domini di resistenza per il progetto della sezione e dell'armatura |
| 6 aprile ore 10.30-11 |
PRO | Introduzione all'analisi dei carichi |
| 11 aprile ore 15-17.30 |
CA | Taglio nel primo e secondo stadio: determinazione
delle tensioni tangenziali Taglio nel secondo stadio: limiti di normativa |
| 11 aprile ore 17.30-19 (P.P. Rossi) |
PRO | Trave: descrizione; analisi dei carichi |
| 12 aprile ore 8-11 |
CA | Taglio nel secondo stadio: modelli per il calcolo
delle armature Taglio nel terzo stadio: resistenza della sezione non armata |
| 13 aprile ore 8-10.30 |
CA | Taglio nel terzo stadio: resistenza della sezione
armata; progetto delle armature |
| 13 aprile ore 10.30-11 |
PRO | Solaio: verifica a taglio |
| 18 aprile ore 15-17.30 |
CA | Taglio: confronto tra la progettazione col metodo
delle tensioni ammissibili e col metodo dello stato limite ultimo; traslazione del
diagramma del momento flettente Punzonamento: confronto col taglio; indicazioni di normativa per modello lineare e non lineare di comportamento del materiale |
| 18 aprile ore 17.30-19 (P.P. Rossi) |
PRO | Trave: dimensionamento della sezione; condizioni di carico; progetto delle armature a flessione |
| 19 aprile ore 8-11 |
CA | Torsione nel secondo stadio: determinazione delle
tensioni tangenziali; modelli e formule per la determinazione delle armature a torsione;
presenza combinata di taglio e torsione Torsione nel terzo stadio: resistenza della sezione |
| 19 aprile ore 13.45-14.45 |
--- | Primo compito (su: materiali - calcestruzzo, acciaio; flessione semplice; sforzo normale; flessione composta) |
| 26 aprile ore 8-9 |
--- | Discussione del compito |
| 26 aprile ore 9-11 |
CA | Torsione nel terzo stadio: progetto delle
armature; presenza combinata di taglio e torsione; confronto tra la progettazione col
metodo delle tensioni ammissibili e col metodo dello stato limite ultimo Torsione: esempio applicativo (pensilina dissimmetrica) |
| 27 aprile ore 8-9 |
CA | "Itinerario nell'edificazione di due strutture in c.a.": proiezione di immagini relative a tavole progettuali e fotografie di cantiere - a cura di A. Garofalo, M. Privitera |
| 27 aprile ore 9-11 (P.P. Rossi) |
PRO | Trave: armatura a taglio; organizzazione della
tavola Pilastri: valutazione dell'azione trasmessa dalle travi; aree di influenza; calcolo dello sforzo normale |
| 2 maggio ore 15-17.30 |
CA | Stato limite di tensioni di esercizio: verifica;
limiti di normativa; necessità (o meno) di questa verifica Stato limite di fessurazione: momento (o sforzo normale) di decompressione e di fessurazione; tensione nell'armatura prima e dopo la fessurazione; armatura necessaria per evitare lo snervamento all'atto della fessurazione; altre indicazioni dell'EC2 per garantire una accettabile fessurazione |
| 2 maggio ore 17.30-19 (P.P. Rossi) |
PRO | Pilastri: dimensionamento della sezione; armature longitudinali e staffe; particolari costruttivi; organizzazione della tavola |
| 3 maggio ore 8-11 |
CA | Stato limite di fessurazione: determinazione
dell'ampiezza della fessura; tension stiffening Stato limite di deformazione: limiti di normativa; determinazione della freccia |
| 4 maggio ore 8-11 |
CAP | Effetti benefici di una forza di precompressione Tecniche di precompressione: fili aderenti; cavi scorrevoli Acciaio da precompresso: tipologie (fili, trecce, trefoli, barre); limiti tensionali per la normativa italiana; legame costitutivo per S.L.U. Calcestruzzo: classi; limiti tensionali per normativa italiana ed europea |
| 9 maggio ore 15-17.30 |
CAP | Perdite di precompressione: accorciamento
elastico; attrito; rientro degli ancoraggi; ritiro; fluage; rilassamento Rendimento dell'acciaio da precompresso |
| 9 maggio ore 17.30-19 (P.P. Rossi) |
PRO | Risoluzione dello schema a telaio con soli
carichi verticali e confronto con le sollecitazioni ottenute con schemi più semplici Valutazione dell'azione del vento |
| 10 maggio ore 8-11 |
CAP | Verifiche da effettuare col metodo delle
tensioni ammissibili e col metodo degli stati limite Tirante in precompresso: condizioni al tiro; condizioni in esercizio; dimensionamento della sezione e della forza di precompressione; verifica a fessurazione; verifica a rottura Trave precompressa semplicemente appoggiata: nocciolo centrale d'inerzia |
| 11 maggio ore 8-11 |
CAP | Trave precompressa semplicemente appoggiata:
nocciolo limite; influenza della forma della sezione sul nocciolo limite; momento utile Progetto della sezione: scelta della forma della sezione; dimensionamento preliminare della sezione e della forza di precompressione Verifica della sezione a rottura (o allo stato limite ultimo) |
| 16 maggio ore 15-17.30 |
CAP | Disposizione dei cavi: cavo risultante; fuso di
Guyon Verifica a fessurazione; verifica a taglio Travi precompresse iperstatiche: reazioni vincolari; cavo concordante |
| 16 maggio ore 17.30-18.30 (P.P. Rossi) |
PRO | Risoluzione dello schema a telaio con il vento; confronto dell'effetto del vento con quello dei soli carichi verticali |
| 16 maggio ore 18.30-19 |
SEM | Seminario: uso di programmi per la risoluzione di schemi intelaiati |
| 17 maggio ore 8-11
|
CAP | Travi miste (calcestruzzo precompresso e gettato
in opera) Ancoraggio dei cavi; armatura di frettaggio |
| SEM | Seminario: uso di programmi per la risoluzione di schemi intelaiati | |
| AS | Suolo alla Winkler: generalità; trave rigida su suolo elastico | |
| 18 maggio ore 8-11 |
AS | Suolo alla Winkler: esempi di trave rigida su suolo elastico; trave elastica su suolo elastico; trave con tratti rigidi e tratti elastici |
| 23 maggio ore 15-16.30 |
AS | Non linearità meccaniche e geometriche Analisi non lineare con diagramma momento-curvatura curvilineo; analisi non lineare con l'uso di cerniere plastiche; analisi lineare con ridistribuzione Generalità sulle non linearità geometriche; telai a nodi fissi e a nodi spostabili |
| 23 maggio ore 16.30-19 (P.P. Rossi) |
PRO | Trave di fondazione: generalità; dimensionamento della sezione; risoluzione; armature longitudinali; armature dell'ala; organizzazione della tavola |
| 24 maggio ore 8-11 |
AS | Instabilità in campo elastico lineare: carico o
tensione critica di asta ideale (Eulero); carico o tensione critica di una lastra ideale Comportamento post-critico in campo elastico lineare: asta; lastra; modellazione del comportamento post-critico di una lastra mediante la larghezza efficace (Von Karman) Instabilità di aste reali: influenza del legame costitutivo del materiale (elasto-plastico); influenza delle imperfezioni Instabilità globale dei telai: valutazione esatta, iterativa, dell'effetto instabilizzante dei carichi verticali (effetto P-delta o effetto del secondo ordine); valutazione del carico critico globale; valutazione approssimata dell'effetto instabilizzante dei carichi verticali |
| 25 maggio ore 8-11 |
ACC | Normativa per l'acciaio: metodo delle tensioni
ammissibili; metodo dello stato limite ultimo secondo la normativa italiana e l'Eurocodice
3 Acciaio: composizione chimica; prove; classificazione; tipologia degli elementi in acciaio; imperfezioni meccaniche e geometriche Differenze principali tra strutture in acciaio e strutture in cemento armato |
| 25 maggio ore 13.30-14.30 |
--- | Secondo compito (su: taglio, punzonamento, torsione, stati limite di esercizio, precompresso) |
| 30 maggio ore 15-17.30 |
ACC | Instabilità locale delle parti compresse di una
sezione; classificazione delle sezioni in acciaio Verifiche di resistenza: trazione |
| 30 maggio ore 17.30-18 (P.P. Rossi) |
PRO | Chiarimenti sul progetto |
| 31 maggio ore 8-11 |
ACC | Verifiche di resistenza: compressione Verifiche di stabilità per aste compresse |
| PRO | Travatura reticolare in acciaio: determinazione dello sforzo normale in un'asta; progetto di un'asta tesa; progetto di un'asta compressa | |
| 1 giugno ore 8-11 |
ACC | Verifiche di resistenza: flessione semplice;
flessione composta; taglio Verifiche di stabilità in presenza di sforzo normale e momento flettente Stati limite di servizio: deformazioni; vibrazioni |
| 1 giugno ore 14-15 |
SEM | Uso del programma TELGEN; esempio applicativo per travatura reticolare |
| 1 giugno ore 15-17 (L. Blandini) |
SEM | Lezione di appprofondimento per studenti che hanno finito il progetto in anni precedenti: trave rigida ed elastica su suolo elastico |
| 6 giugno ore 11-13 (A. Perretti) |
SEM | Problemi di modellazione strutturale nell'uso di programmi commerciali - prima parte |
| 6 giugno ore 15-18 |
ACC | Entità delle imperfezioni da assumere nel
calcolo di schemi intelaiati Unioni bullonate: classi dei bulloni; caratteristiche geometriche Unioni a taglio: verifica del bullone; verifica a rifollamento della lamiera |
| 6 giugno ore 18-20 (A. Perretti) |
SEM | Problemi di modellazione strutturale nell'uso di programmi commerciali - seconda parte |
| 7 giugno ore 8-11 |
PRO | Verifica del collegamento diagonale-corrente della travatura reticolare in acciaio |
| ACC | Unioni bullonate a trazione: verifica del
bullone; verifica a punzonamento della lamiera Unioni a taglio e trazione Unioni bullonate ad attrito Collegamenti flangiati |
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| 7 giugno ore 14-16 (A. Perretti) |
SEM | Problemi di modellazione strutturale nell'uso di programmi commerciali - terza parte |
| 8 giugno ore 8-11 |
ACC | Unioni saldate: procedimenti di saldatura;
imperfezioni; controllo delle imperfezioni Saldature a completa o parziale penetrazione Saldature a cordoni d'angolo Collegamento colonna-fondazione |
| ACC | Proiezione del video "Costruzione del Golden Gate" | |
| 8 giugno ore 11.15-12.45 |
ACC | Visita a cantiere di struttura in acciaio |
| 8 giugno ore 15-17 (L. Blandini) |
SEM | Lezione di approfondimento per studenti che hanno finito il progetto in anni precedenti: collegamenti bullonati; instabilità globale |
| 13 giugno ore 9-11 |
SEM | Lezione di approfondimento per studenti dell'anno in corso: preparazione al terzo compito |
| 14 giugno ore 15-18 (L. Blandini) |
SEM | Lezione di approfondimento per studenti che hanno finito il progetto in anni precedenti: esempi di risoluzione di compito scritto |
| 22 giugno ore 15-18 (L. Blandini) |
SEM | Lezione di approfondimento per studenti che hanno finito il progetto in anni precedenti: progetto di trave in cemento armato precompresso |
| 22 giugno ore 9-10 |
--- | Terzo compito (su analisi strutturale, trave su suolo elastico, acciaio) |
| 22 giugno ore 10-11 |
--- | Discussione del terzo compito |
| 28 (o 29) giugno ore 15-18 (L. Blandini) |
SEM | Lezione di approfondimento per studenti che hanno finito il progetto in anni precedenti: argomento da definire |