Tecnica delle Costruzioni (A.A. 2022-23)
Informazioni Preliminari | Prerequisiti | Progetto | Modalità d'esame | Prove in itinere |
Programma Svolto/da svolgere
modulo A |
Programma Svolto/da svolgere modulo B | Avvisi |
Per consentire una migliore organizzazione del corso, gli studenti interessati a seguirlo sono invitati a scaricare e compilare il modulo di iscrizione (file Excel) e inviarlo (come file Excel) all'indirizzo mail mbosco@dica.unict.it
I
E' importante tenere presente che, pur essendo diviso in due moduli, il
corso è uno solo. Occorre quindi seguirlo a partire dal modulo A del
primo semestre. Non sarà consentito iniziare a seguire le lezioni del
modulo B se non si sono prima seguite quelle del modulo A. Anche per
quanto riguarda il progetto da svolgere, quello relativo al cemento
armato (modulo B) verrà assegnato solo a chi ha terminato quello
relativo all'acciaio (modulo A). Negli anni scorsi ho notato che alcuni studenti hanno iniziato a frequentare le lezioni del corso di Tecnica delle costruzioni pur non avendo ancora conseguito la laurea triennale; poi però hanno abbandonato. E' vero che è possibile iscriversi con riserva alla laurea specialistica, sperando di conseguire la laurea triennale in tempo per convalidare questa iscrizione. Bisogna però tener conto del fatto che il corso di Tecnica delle costruzioni è annuale e non è facilmente compatibile con l'impegno richiesto per conseguire la laurea triennale. Si invitano quindi gli studenti che non hanno ancora conseguito la laurea triennale a seguire il corso solo dopo aver superato l'esame di laurea. |
Per il corso di Tecnica delle costruzioni è molto forte la
consequenzialità con i seguenti argomenti trattati nel corso di Scienza
delle costruzioni
Geometria delle masse.
Concetti base di Scienza delle costruzioni.
Risoluzione di schemi isostatici.
Risoluzione di schemi iperstatici.
Stato tensionale in una sezione.
Verifica di una sezione. |
Per sostenere l'esame finale è necessario aver completato i progetti assegnati. L'esame consiste in: - una prova scritta, di carattere progettuale, relativa a strutture in acciaio e a strutture in cemento armato; la data di convocazione dell'esame si riferisce alla data in cui si terrà la prova scritta; gli studenti saranno poi convocati ad alcuni giorni di distanza da tale data per conoscere la valutazione della prova scritta e per l'eventuale proseguimento dell'esame; - un colloquio orale che verterà sia sui progetti di elementi strutturali in acciaio e in cemento armato svolti durante il corso di Tecnica delle costruzioni, sia sugli argomenti teorici e indicazioni applicative fornite nel corso relativamente a strutture in acciaio e in cemento armato. Lo svolgimento del colloquio è subordinato al superamento della prova scritta. L'esame potrà essere svolto anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere. |
Per agevolare l'esame sono previste le seguenti prove in itinere: - due prove in itinere durante lo svolgimento del modulo A, relative alla verifica/progetto di aste in acciaio e alla verifica/progetto di collegamenti tra aste in acciaio; possono sostenere queste prove in itinere solo gli studenti che hanno già conseguito la laurea triennale; potrà essere consentito di sostenere queste prove anche a studenti non ancora laureati, se sono al passo con lo svolgimento del progetto di struttura in acciaio, ma l'esito di queste prove sarà considerato valido solo se la laurea avverrà entro il mese di febbraio e prima dell'ultima prova scritta e orale di Tecnica delle costruzioni del mese di febbraio. - una prova scritta e orale nel periodo di sospensione delle lezioni tra primo e secondo semestre, con le stesse caratteristiche indicate per l'esame finale ma relativa agli argomenti trattati nel modulo A, con le precisazioni che seguono: - questa prova è riservata a chi non ha svolto tutte le prove in itinere del primo semestre; - chi ha svolto le prove in itinere con esito solo parzialmente positivo dovrà sostenere comunque la prova scritta, ma nella valutazione di questa si terrà conto anche di quanto di buono è emerso dalle prove in itinere; dovrà inoltre sostenere la prova orale; - chi ha superato le prove in itinere innanzi citate è esentato dalla prova scritta e può quindi sostenere direttamente l'orale; nella valutazione sarà tenuto in considerazione l'esito delle prove in itinere; Il voto attribuito in questa prova, se superata, verrà tenuto in considerazione nella valutazione dell'esame finale, che in questo caso riguarderà solo gli argomenti trattati nel modulo B. - due prove in itinere durante lo svolgimento del modulo B; possono sostenere queste prove solo gli studenti che hanno completato il progetto previsto per il modulo A. Le prove in itinere potranno essere svolte anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere. L'esame finale, con prova scritta e colloquio orale, sarà svolto come indicato all'inizio della voce "Modalità di esame", ma con le precisazioni che seguono: - chi ha superato la prova tra primo e secondo semestre non è tenuto ad affrontare nell'esame finale gli argomenti del modulo A; su tali argomenti verrà tenuta in considerazione nell'esame finale l'esito della prova superata tra primo e secondo semestre; - chi ha superato la prova tra primo e secondo semestre ed ha superato le prove in itinere durante lo svolgimento del modulo B potrà sostenere come esame finale solo un colloquio orale sugli argomenti del modulo B; nella valutazione sarà tenuto in considerazione l'esito delle prove in itinere del secondo semestre e l'esito della prova superata tra primo e secondo semestre; - chi non ha sostenuto e superato la prova tra primo e secondo semestre ma ha sostenuto le prove in itinere durante lo svolgimento del modulo B dovrà sostenere l'esame come indicato all'inizio della voce "Modalità di esame", ma nella valutazione dello scritto si terrà conto anche dell'esito delle prove in itinere, se positivo. |
Programma Svolto e da Svolgere modulo A
Orario delle Lezioni
Lunedì | ore 09:00 - 11:00 | aula P2 |
Martedì | ore 09:00 - 11:00 | aula P7 |
Giovedì | ore 12:00 - 14:00 | aula P3 |
Tutte le lezioni si svolgeranno in presenza
Testi consigliati
Come supporto principale per la verifica e progetto di aste in acciaio si consiglia il volume:
Aurelio Ghersi, Edoardo M. Marino, Pier Paolo Rossi, Francesca Barbagallo. Verifica e progetto di aste in acciaio. Dario Flaccovio Editore, Palermo, 2018.
Come supporto per gli altri argomenti, non inclusi nel testo citato, si
consigliano i volumi:
Giulio Ballio, Federico M. Mazzolani, Claudio Bernuzzi, Raffaele Landolfo.
Strutture di acciaio. Editore Ulrico Hoepli, Milano, 2020.
Nunzio Scibilia. Progetto di strutture in acciaio. Dario Flaccovio Editore,
Palermo, 2010.
Vincenzo Nunziata. Teoria e pratica delle strutture in acciaio, IV edizione. Dario Flaccovio Editore, Palermo, 2020.
03-10-22 (2 ore) | Presentazione del corso.
Organizzazione generale del corso. Sviluppo storico: dall'arte del
costruire alla progettazione strutturale Dall'oggetto reale alla modellazione, analisi strutturale e verifica/progetto di sezioni. Il metodo delle tensioni ammissibili. Applicazione ad una struttura isostatica. |
04-10-22 (2 ore) | Il metodo delle tensioni ammissibili. Applicazione a struttura iperstatica. Il concetto di cerniera plastica. Calcolo a rottura. Richiami di teoria della probabilità |
06-10-22 (2 ore) | Il metodo probabilistico. Metodo semiprobabilistico agli stati limite. Frattili e valori di calcolo. Normativa italiana ed europea. |
10-10-22 (2 ore) | Azioni sulle costruzioni: Carichi permanenti e variabili, valore raro, frequente e quasi permanente. Combinazioni di carico. Applicazioni numeriche per individuare il carico principale e i carichi secondari |
11-10-22 (2 ore) |
Applicazioni numeriche sulle combinazioni di carico:
posizionamento dei carichi variabili. Acciai da carpenteria metallica: processi di lavorazione. Profilati formati a caldo e loro impiego |
13-10-22 (2 ore) |
Profilati formati a freddo. Determinazione delle proprietà mediante prove
sperimentali. Classificazione acciai. Tensione di snervamento e
resistenza ultima. Progetto: Carpenteria di un edificio in acciaio; tipologie di solai; travi secondarie; travi principali; colonne. Posizione dei controventi |
17-10-22 (2 ore) | Trazione. Richiami di Scienza delle costruzioni sullo sforzo normale centrato. Comportamento di sezioni e aste tese ideali al crescere dello sforzo normale Verifica di aste tese in acciaio. Asta ideale, Effetto delle imperfezioni geometriche e meccaniche. Applicazioni numeriche. |
18-10-22 (2 ore) | Trazione: Resistenza ultima della sezione forata e duttilità. Verifica di resistenza di sezione compressa. |
20-10-22 (2 ore) | Progetto: Analisi dei carichi unitari al piano tipo. Carico da neve. |
24-10-22 (2 ore) | Compressione: Instabilità Euleriana dell'asta. Influenza delle imperfezioni sul comportamento di aste compresse. Progetto: Carico da neve. |
25-10-22 (2 ore) | Sforzo normale resistente all'instabilità per aste imperfette e con materiale di resistenza finita. Applicazioni numeriche sulla verifica di aste compresse. |
27-10-22 (2 ore) | Progetto: Azione del vento; esempio di valutazione del carico da vento. |
31-10-22 (2 ore) | lezione non tenuta per chiusura locali di Ateneo. |
01-11-22 | lezione sospesa per festività |
03-11-22 (2 ore) | Progetto: Progetto della sezione dei controventi per verifiche allo Stato Limite Ultimo e allo Stato Limite di Esercizio. |
07-11-22 (2 ore) | Progetto di aste compresse. Verifica di instabilità di profili accoppiati. |
08-11-22 (2 ore) | Instabilità della lastra. Confronto tra il comportamento di aste compresse e lastre compresse; carico critico; comportamento post-critico. Comportamento post-critico e comportamento ultimo; modellazione semplificata del comportamento ultimo; concetto di larghezza efficace; determinazione della larghezza efficace. Instabilità locale. Instabilità delle singole parti dei profili. Classificazione delle sezioni e relativi limiti del rapporto c/t; esempi di classificazione per sezioni simmetriche. |
10-11-22 (2 ore) | Progetto: Analisi dei carichi su travi secondarie, travi principali e colonne. |
14-11-22 (2 ore) |
Flessione semplice retta. Richiami di Scienza delle
costruzioni sulla flessione: posizione dell'asse neutro per materiale
elastico lineare; relazione tra momento flettente e tensioni; tensioni
massime; modulo di resistenza W elastico. Valutazione del momento
resistente di prima plasticizzazione. |
15-11-22 (2 ore) |
Verifica agli stati limite di esercizio (spostamenti)
di elementi soggetti a flessione; applicazioni numeriche Progetto di sezioni e aste inflesse; applicazioni numeriche Progetto: applicazioni numeriche per il progetto delle travi secondarie |
17-11-22 (2 ore) |
Flessione semplice retta: influenza delle imperfezioni; influenza di
fori nell'ala. Cenno all'instabilità flesso-torsionale. Flessione deviata:
Verifica con materiale a comportamento elastico lineare (stato limite
ultimo per sezioni di classe 3) Progetto: applicazioni numeriche per il progetto delle travi principali Formule di normativa per la verifica a tensoflessione per sezione a doppio T sollecitata nel piano di maggior resistenza. Verifica e progetto di sezioni: applicazioni numeriche |
21-11-22 (2 ore) |
Flessione deviata: dominio di resistenza (curva di
interazione My-Mz) con modello lineare. Costruzioni di domini di
resistenza con materiale a comportamento non lineare; formule di
verifica allo stato limite ultimo per sezioni di classe 1 e 2.
Tensoflessione: Comportamento della sezione soggetta a tensoflessione oltre il limite elastico. Verifica a tensoflessione allo stato limite ultimo per una sezione generica: determinazione di x corrispondente a N; determinazione del corrispondente M resistente |
22-11-22 (2 ore) | Tenso-flessione: Costruzione del dominio di resistenza M-N allo stato limite ultimo: criterio generale; applicazione alla sezione rettangolare; applicazione alla sezione a doppio T sollecitata nel piano di maggior resistenza |
24-11-22 (2 ore) | Progetto: Dimensionamento delle
colonne interne e perimetrali. Carichi verticali ed effetto del vento
sulle colonne d'angolo.
|
28-11-22 (2 ore) | Tenso-flessione: Sezione a doppio T
sollecitata nel piano debole; sezione scatolare Verifica a flessione composta deviata. |
29-11-22 (2 ore) | Presso-flessione: Influenza del momento flettente sulla resistenza
all'instabilità; verifica con il metodo degli stati limite. Pressoflessione: Verifica di aste pressoinflesse
soggette a momento costante: metodi A e B; verifica per asta vincolata
nel piano di applicazione del momento; verifica per asta che si
instabilizza fuori del piano di applicazione del momento. |
01-12-22 (2 ore) |
Verifica di aste pressoinflesse: momento equivalente nel caso di diagramma di M
lineare; momento equivalente nel metodo A e nel metodo B Applicazioni numeriche |
05-12-22 (2 ore) |
Taglio: Tensioni tangenziali dovute al taglio in
campo elastico ed in campo plastico. Collasso per taglio; verifica alle
tensioni ammissibili e allo stato limite ultimo Determinazione dell'area a taglio; applicazioni numeriche |
06-12-22 (2 ore) |
Influenza del taglio sulla resistenza a flessione.
Torsione:
Problematiche generali; torsione per sezione circolare, per sezione
rettangolare, per sezione chiusa |
08-12-22 | lezione sospesa per festività |
12-12-22 (2 ore) |
Collegamenti Considerazioni generali sui collegamenti; collegamenti saldati e bullonati. Unioni bullonate, caratteristiche dei bulloni, modalità di lavoro dei bulloni. Resistenza di bulloni a taglio. Resistenza a rifollamento. Progetto di collegamenti bullonati. Applicazioni numeriche Progetto: Collegamento controvento - piatto |
13-12-22 | lezione non tenuta |
15-12-22 (2 ore) |
Progetto: Collegamento controvento - piatto
in caso di profili a L. Collegamento Trave Principale -Secondaria.
Colonna Trave. Progetto: collegamento trave secondaria - trave principale; collegamento trave principale - colonna. |
19-12-22 (2 ore) | Resistenza di bulloni a trazione. Resistenza a punzonamento. Esempi di collegamento |
20-12-22 (2 ore) | Unioni saldate. Esempi sul progetto di collegamenti saldati. Impostazioni delle tavole. Esempi di collegamenti |
Programma Svolto e da Svolgere modulo B
Orario delle Lezioni
Lunedì | ore 11:00 - 14:00 | aula P5 |
Mercoledì | ore 08:00 - 11:00 | aula P6 |
Testi consigliati
Come supporto principale si consiglia il volume:
A. Ghersi, Il cemento armato, Dario Flaccovio Editore 2010.
06-03-23 (3 ore) | Il calcestruzzo e l'acciaio: Caratteristiche meccaniche e controlli di accettazione. Aderenza acciaio-calcestruzzo. Lunghezza di ancoraggio delle barre e sovrapposizione. |
08-03-23 (3 ore) | Classi di esposizione. Copriferro e Ricoprimento. PROG: Edificio in cemento armato: fondazioni, pilastri, travi, solaio. Carpenteria. Impostazione della carpenteria. |
13-03-23 (3 ore) | Modelli di comportamento del materiale. Ipotesi di base. Comportamento al I stadio: omogeneizzazione della sezione. Comportamento al II stadio: sezione reagente omogeneizzata. Comportamento al III stadio: impostazione generale della verifica. |
15-03-23 (3 ore) | PROG: Analisi dei carichi. Dimensionamento di massima di solai e travi. Valutazione dei carichi unitari. |
20-03-23 (3 ore) | PROG: Coefficienti di continuità. Area di influenza e analisi dei carichi sui pilastri. Carico trasmesso a ciascun piano; sforzo normale. |
22-03-23 (3 ore) | Verifica di sezione in c.a. soggetta a sforzo normale centrato (I, II e III stadio). Progetto della sezione e dell'armatura. Indicazioni progettuali per elementi soggetti a sforzo normale centrato (distanza tra le barre, staffe). |
27-03-23 (3 ore) |
Flessione semplice. Modello lineare: primo stadio; fessurazione; momento
di fessurazione. Applicazioni numeriche. PROG: Dimensione del pilastro e sue armature |
29-03-23 (3 ore) | Flessione semplice: II stadio. Flessione semplice. II stadio: sezione rettangolare, a T; stato tensionale prima e dopo la fessurazione. Verifica sezione generica. Modello non lineare: impostazione generale. |
03-04-23 (3 ore) |
Flessione semplice
III stadio: Verifica di sezione rettangolare.
Modelli approssimati. Sezione generica. Applicazioni numeriche. |
05-04-23 (3 ore) |
Flessione semplice: Sezioni di forma generica.
Duttilità delle sezioni in cemento armato. Progetto di sezione
rettangolare a semplice armatura PROG: particolari costruttivi e tavola dei pilastri |
10-04-23 | lezione non tenuta per festività |
12-04-23 (3 ore) | Progetto a Flessione semplice a doppia armatura. Indicazioni di normativa e consigli progettuali. e doppia armatura. PROG: Solaio - Carichi e combinazione di carico. Risoluzione degli schemi |
17-04-23 (3 ore) |
Flessione composta:
Richiami di scienza delle costruzioni: Formule trinomie e monomie;
nocciolo d'inerzia. Verifica al I stadio.
PROG: Solaio: calcolo dell'area di armatura necessaria, scelta delle barre di armatura. Disposizione delle armature con barre dritte e barre sagomate |
19-04-23 | lezione non tenuta |
24-04-23 | settimana di sospensione dell'attività didattica |
26-04-23 | settimana di sospensione dell'attività didattica |
03-05-23 (3 ore) | Verifica a tenso-(presso-) flessione al II stadio per sezione a debole e forte eccentricità. Applicazioni numeriche |
09-05-23 (3 ore) | Verifica diretta a tenso (presso) flessione al III stadio: impostazione generale individuare se la sezione è parzializzata o tutta compressa. Flessione composta allo SLU: sezione rettangolare parzializzata o tutta compressa. Applicazioni numeriche |
10-05-23 (3 ore) | Flessione composta: Sezione di forma generica modelli approssimati. Domini M-N nel terzo stadio: costruzione rigorosa per sezioni rettangolari e generiche. PROG: Solaio - Momento resistente del calcestruzzo. Tavola del solaio. |
15-05-23 (3 ore) | Domini MN: formule semplificate per sezione rettangolare. Applicazioni numeriche. |
17-05-23 (3 ore) | Flessione composta
deviata nel terzo stadio. Indicazioni progettuali e applicazioni
numeriche PROG: Trave - Carichi sulle travi e predimensionamento |
22-05-23 (3 ore) |
Taglio. Modelli di comportamento:
Valutazione delle tau al I stadio e II stadio: formula di Jourawski;
applicazioni; stato tensionale. Quadro fessurativo della trave soggetta
a taglio. Verifica a taglio di elementi non armati a taglio (Modello a
pettine). PROG: Travi. Combinazioni di carico; schemi limite. |
24-05-23 (3 ore) | Verifica di elementi armati a taglio: Modello con campi di tensione. Progetto delle staffe. Traslazione del diagramma dei momenti. PROG: Verifica a taglio in assenza di armature: applicazioni al solaio |
29-05-23 (3 ore) | Torsione: congruenza ed equilibrio, tensioni tangenziali. Modello con
campi di tensione. Progetto di staffe e armatura di parete. PROG: Trave: Progetto armature flessionali e a taglio. Tavola della trave. Descrizione della tavola di carpenteria. |
31-05-23 (2 ore) | Verifica a taglio e
torsione. Progetto di sezione ed armatura in trave soggetta a flessione,
taglio e torsione. Applicazioni numeriche Stati limite di esercizio |
Revisioni: | .. |
Prova in itinere: | ... |