Tecnica delle Costruzioni (A.A. 2023-24)
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. |
Durante il corso tutti gli studenti devono svolgere (in coppia o
individualmente)
progetti consistenti nel dimensionamento, calcolo e disegno di elementi
strutturali in acciaio (modulo A) e in cemento armato (modulo B). I dati dei progetti da svolgere vengono assegnati, in ciascun semestre, nelle prime settimane del corso. Tutte le indicazioni necessarie allo svolgimento dei progetti verranno fornite nell'ambito delle lezioni del corso. Verranno comunque fissati altri orari, nell'ambito di quelli previsti da parte del docente per il ricevimento studenti, per discutere insieme, collegialmente ma con riferimento ai problemi individuali incontrati nello svolgimento del progetto. |
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 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 09:00 - 11:00 | aula P3 |
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.
02-10-23 (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. Il concetto di cerniera plastica |
03-10-23 (2 ore) | Il metodo delle tensioni ammissibili. Applicazione a struttura iperstatica. Calcolo a rottura. Richiami di teoria della probabilità |
05-10-23 | lezione non tenuta |
09-10-23 (2 ore) | Il metodo probabilistico. Metodo semiprobabilistico agli stati limite. Frattili e valori di calcolo. Normativa italiana ed europea. |
10-10-23 (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 |
12-10-23 (2 ore) |
Applicazioni numeriche sulle combinazioni di carico:
posizionamento dei carichi variabili. Acciai da carpenteria metallica: processi di lavorazione. Profilati disponibili e loro impiego |
16-10-23 (2 ore) |
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 |
17-10-23 (2 ore) | Progetto: Analisi dei carichi unitari al piano tipo. Carico da neve. |
19-10-23 (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. |
23-10-23 (2 ore) |
Trazione: Resistenza ultima della sezione forata e
duttilità. Verifica di resistenza di sezione compressa. Compressione: Instabilità Euleriana dell'asta |
24-10-23 (2 ore) | Influenza delle imperfezioni sul comportamento di aste compresse. Sforzo normale resistente all'instabilità per aste imperfette e con materiale di resistenza finita. |
26-10-23 (2 ore) | Applicazioni numeriche sulla verifica di aste compresse. Progetto di aste compresse |
30-10-23 (2 ore) | Progetto: Azione del vento; esempio di valutazione del carico da vento. |
31-10-23 (2 ore) | Verifica di instabilità di profili
accoppiati. 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 |
02-11-23 | lezione sospesa per festività |
06-11-23 (2 ore) | Progetto: Progetto della sezione dei controventi per verifiche allo Stato Limite Ultimo e allo Stato Limite di Esercizio |
07-11-23 (2 ore) |
Instabilità locale. Instabilità delle
singole parti dei profili. Classificazione delle sezioni e relativi
limiti del rapporto c/t; esempi di classificazione per sezioni
simmetriche. 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. Influenza della classe di sezione; momento resistente e duttilità per le diverse classi |
09-11-23 (2 ore) |
Progetto: Analisi dei carichi su travi secondarie, travi principali e colonne |
13-11-23 (2 ore) | Applicazioni numeriche: verifica di sezioni a doppio T e sezioni ottenute saldando piatti |
14-11-23 (2 ore) |
Verifica agli stati limite di esercizio (spostamenti)
di elementi soggetti a flessione; applicazioni numeriche Progetto di sezioni e aste inflesse; applicazioni numeriche Flessione semplice retta: influenza delle imperfezioni; influenza di fori nell'ala. Cenno all'instabilità flesso-torsionale. Progetto: applicazioni numeriche pe ril progetto delle travi secondarie e principali |
16-11-23 (2 ore) | Flessione deviata Verifica con materiale a comportamento elastico lineare (stato limite ultimo per sezioni di classe 3); 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: Verifica a tensoflessione e dominio di resistenza M-N in campo elastico. |
20-11-23 (2 ore) |
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
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 |
21-11-23 (2 ore) | Tenso-flessione: Sezione a doppio T
sollecitata nel piano debole; sezione scatolare Verifica a flessione composta deviata. Presso-flessione: Influenza del momento flettente sulla resistenza all'instabilità; verifica con il metodo degli stati limite. |
23-11-23 (2 ore) | Progetto: Dimensionamento delle colonne interne e perimetrali. Carichi verticali ed effetto del vento sulle colonne d'angolo. |
27-11-23 (2 ore) | 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. |
28-11-23 (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 |
30-11-23 (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 Influenza del taglio sulla resistenza a flessione |
04-12-23 (2 ore) |
Torsione Problematiche generali; torsione per sezione circolare, per sezione rettangolare, per sezione chiusa Torsione alla De Saint Venant e torsione alla Vlasov; torsione per congruenza e torsione per equilibrio. Esempio prova in itinere |
05-12-23 (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. Progetto: Collegamento controvento - piatto |
07-12-23 (2 ore) | Resistenza a rifollamento. Progetto di collegamenti bullonati. Applicazioni numeriche |
11-12-23 (2 ore) |
Resistenza di bulloni a trazione. Resistenza a
punzonamento. Progetto: collegamento trave secondaria - trave principale; collegamento trave principale - colonna |
12-12-23 (2 ore) | Unioni saldate. Esempi sul progetto di collegamenti saldati. Impostazioni delle tavole |
14-12-23 (2 ore) | Esempi di collegamento |
Programma Svolto e da Svolgere modulo B
Orario delle Lezioni
Testi consigliati
Come supporto principale si consiglia il volume:
A. Ghersi, Il cemento armato, Dario Flaccovio Editore 2010.
Il calcestruzzo e l'acciaio: Caratteristiche meccaniche e controlli di accettazione. Aderenza acciaio-calcestruzzo. | |
Lunghezza di
ancoraggio delle barre e sovrapposizione. Classi di esposizione.
Copriferro e Ricoprimento. PROG: Edificio in cemento armato: fondazioni, pilastri, travi, solaio. Carpenteria. Impostazione della carpenteria. |
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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. | |
PROG: Analisi dei carichi. Dimensionamento di massima di solai e travi. Valutazione dei carichi unitari. | |
PROG: Coefficienti di continuità e analisi dei carichi sui pilastri. Carico trasmesso a ciascun piano; sforzo normale. | |
Verifica di sezione in c.a. soggetta a sforzo normale centrato (I, II e III stadio). Progetto della sezione e dell'armatura. I | |
Indicazioni progettuali per elementi soggetti a
sforzo normale centrato (distanza tra le barre, staffe). PROG: Dimensione del pilastro e sue armature |
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Flessione semplice. Modello lineare: primo stadio; fessurazione; momento di fessurazione. Applicazioni numeriche.Flessione semplice. II stadio: sezione rettangolare, a T; stato tensionale prima e dopo la fessurazione. | |
Flessione semplice: II stadio. Verifica sezione generica. Modello non lineare: impostazione
generale. Verifica di sezione rettangolare a semplice armatura.
Applicazioni numeriche. PROG: particolari costruttivi e tavola dei pilastri |
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Flessione semplice
III stadio: Verifica di sezione rettangolare a doppia armatura. Modelli
approssimati. PROG: Solaio - Carichi e combinazione di carico. |
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Flessione semplice: Sezioni di forma generica. Duttilità delle sezioni in cemento armato. Progetto di sezione rettangolare a semplice e doppia armatura. | |
Progetto a Flessione semplice: Indicazioni di
normativa e consigli progettuali. PROG: Solaio:Risoluzione degli schemi- calcolo dell'area di armatura necessaria, scelta delle barre di armatura. Disposizione delle armature con barre dritte |
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Lezione sospesa per festività pasquali | |
Flessione composta:
Richiami di scienza delle costruzioni: Formule trinomie e monomie;
nocciolo d'inerzia. Verifica al I stadio.
PROG: Solaio: Disposizione delle armature con barre sagomate |
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settimana di sospensione dell'attività didattica | |
settimana di sospensione dell'attività didattica | |
Verifica a tenso-(presso-) flessione al II stadio per sezione a debole e forte eccentricità. Applicazioni numeriche | |
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 | |
PROG: Solaio - Momento resistente del calcestruzzo. Tavola del solaio. | |
Flessione composta: Sezione di forma generica modelli approssimati. Domini M-N nel terzo stadio: costruzione rigorosa per sezioni rettangolari e generiche. Domini MN: formule semplificate per sezione rettangolare. | |
Flessione composta
deviata nel terzo stadio. Indicazioni progettuali e applicazioni
numeriche PROG: Trave - Carichi sulle travi e predimensionamento |
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Domini M-M-N. Applicazioni numeriche PROG: Travi. Combinazioni di carico; schemi limite. Progetto armature flessionali |
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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). | |
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. Descrizione della tavola di carpenteria. |
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Torsione: congruenza ed equilibrio, tensioni tangenziali. Modello con
campi di tensione. Progetto di staffe e armatura di parete. PROG: Trave: Progetto dell'armatura a taglio. Tavola della trave. |
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Verifica a taglio e
torsione. Progetto di sezione ed armatura in trave soggetta a flessione,
taglio e torsione. Applicazioni numeriche Stati limite di esercizio |
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Avvisi
Revisioni: | .. |
Prova in itinere: | ... |