03480 - TECNICA DELLE COSTRUZIONI II

Contenuti

Introduzione al corso
Programma e obiettivi

Aspetti di base
Il processo progettuale ed il ruolo dell'ingegnere strutturista nella progettazione.
Le metodologie di verifica: metodo delle tensioni ammissibili e metodo degli stati limite.
Il quadro normativo di riferimento: normative italiane ed eurocodici.

Il materiale acciaio
Leghe Fe-C.
Lavorazione siderurgica dell'acciaio.
I processi di lavorazione.
Composizione chimica e diagramma di stato degli acciai.
I trattamenti termici.
Le prove meccaniche di caratterizzazione del materiale.
Caratteristiche meccaniche dell'acciaio.
I prodotti per le costruzioni in acciaio e la classificazione dei profili commerciali.
Le imperfezioni meccaniche e geometriche.

Strutture in acciaio: generalità e concezione strutturale
Proprietà delle strutture in acciaio ed aspetti progettuali fondamentali.
Vantaggi e svantaggi rispetto alle strutture in calcestruzzo armato.
I sistemi resistenti alle azioni verticali (sistemi di travi e pilastri).
I sistemi resistenti alle azioni orizzontali (i controventamenti verticali ed orizzontali, le strutture pendolari e i telai a trasmissione di momento).

Strutture in acciaio: le verifiche dei singoli elementi strutturali
Le verifiche: deformabilità, resistenza e stabilità.
Le verifiche di deformabilità: limiti da normativa, schemi elementari, esempi numerici ed importanza nel dimensionamento.
Le verifiche di resistenza: criteri di resistenza (di Tresca e di Von Mises), zone diffusive e zone di Bernoulli, verifiche a sforzo normale, a taglio, a flessione semplice e composta, ed esempi numerici.
Le verifiche di stabilità: determinazione analitica del carico critico euleriano, il metodo omega, cenni ai problemi della stabilità laterale degli elementi inflessi (svergolamento) e dell'imbozzamento di pannelli d'anima.

Strutture in acciaio: le unioni
Generalità: le unioni a parziale e a completo ripristino di sezione, unioni con e senza trasmissione di momento.
Unioni bullonate: aspetti teorici ed esempi numerici.
Unioni saldate: aspetti teorici ed esempi numerici.
Collegamenti tipici trave-trave.
Collegamenti tipici trave-colonna (nodo incastro, nodo semirigido, nodo a cerniera).
Collegamenti tipici colonna-fondazione (piastra di attacco, tirafondi, nervature di irrigidimento).

Strutture in acciaio: tipologie strutturali
Fabbricati industriali monopiano: lamiera grecata, arcarecci, capriata, pilastri, controventamenti di falda e di parete, baraccatura laterale, piastra di attacco al plinto.
Edifici multipiano: tipologie di solai in acciaio, travi principali e secondarie, pilastri.

Sviluppo di un progetto di un edificio multipiano in acciaio (insieme in aula)
Scelta dell'edificio oggetto di studio e identificazione della maglia strutturale più opportuna.
La progettazione degli elementi strutturali facenti parte del sistema resistente alle azioni verticali.
La progettazione degli elementi strutturali facenti parte del sistema resistente alle azioni orizzontali.
La progettazione dei collegamenti tipici tra gli elementi strutturali.
La progettazione della piastra di base e del plinto di fondazione.

Eventualmente:
Le fondazioni
Fondazioni superficiali e profonde.
Plinto di fondazione.
Trave rovescia.
Platea di fondazione.
Pali di fondazione.

Cenni di ingegneria sismica

Cenni alle strutture in legno

Cenni alle strutture in alluminio

Testi/Bibliografia

• G. Ballio, F.M. Mazzolani,“Strutture in acciaio”, Hoepli.
• G. Ballio, C. Bernuzzi, 2004, “Progettare costruzioni in acciaio”, Hoepli.
• N. Scibilia, 2005,“Progetto di strutture in acciaio”, 4° ed., Dario Flaccovio Editore.
• V. Nunziata, 2000, “Teoria e pratica delle strutture in acciaio”, 2° ed., Dario Flaccovio Editore.
• P. Pozzati, C. Ceccoli,“Teoria e tecnica delle strutture”, Vol. 2°, UTET.
• F. Hart, W. Henn, H. Sontag, 1982, “Architettura Acciaio Edifici Civili”, 2° ed., FINSIDER Gruppo IRI (edizione FINSIDER in lingua italiana del volume “Stahlbauatlas-Geschossbauten”, 2° ed., pubblicato dall'Institut für Internationale Architektur-Dokumentation di Monaco).
• G. Giordano, 1999, "Tecnica delle Costruzioni in legno", Hoepli.

Dalla collana tecnico scientifica per la progettazione delle strutture in acciaio, ITALSIDER:

• L.F. Donato, L. Sanpaolesi, 1970, “Gli acciai e la sicurezza delle costruzioni”, Volume I.
• L. Finzi, E. Nova, 1971,“Elementi strutturali”, Volume IV.
• D. Danieli, F. De Miranda, 1971, “Strutture in acciaio per l'edilizia civile e industriale”,Volume VI.

Metodi didattici

Lezioni frontali prevalentemente alla lavagna (raro utilizzo di presentazioni Powerpoint).

Esempi applicativi numerici sviluppati alla lavagna.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame orale finale. In genere, tre domande:

1. il materiale acciaio e le proprietà delle strutture in acciaio

2. verifica di un elemento strutturale in acciaio

3. processo progettuale, azioni, concezione strutturale, tipologie strutturali, il plinto di fondazione, legno, alluminio, …

L'esame orale consentirà di verificare se lo studente ha compreso la materia nei suoi aspetti teorici e se è in grado di applicare quanto appreso in specifici esempi pratici.

Strumenti a supporto della didattica

Eventuali dispense fornite dal docente.

Presentazioni Power-Point.

Link ad altre eventuali informazioni

http://www.unibo.it/docenti/stefano.silvestri

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Stefano Silvestri

Consulta il sito web di Stefano Gagliardi