OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso impartisce i fondamenti della teoria e del calcolo degli elementi strutturali e dei collegamenti delle strutture in acciaio e in cemento armato, curando la sequenzialità dei concetti che legano la scienza e la tecnica delle costruzioni. Successivamente passa a inquadrare questa materia nel contesto più ampio della teoria e della sicurezza delle strutture, illustrando i principi inerenti le azioni, la modellazione e l'analisi degli organismi strutturali, l'esame degli stati di crisi e di dissesto, le verifiche di sicurezza svolte a vari livelli. Tutti gli argomenti trattati sono affrontati alla luce del panorama normativo nazionale e internazionale sulle costruzioni. Parallelamente allo svolgimento di numerosi esercizi applicativi, il corso impartisce inoltre gli elementi generali sull'evoluzione e la classificazione dei principali sistemi strutturali, oltre all'illustrazione di numerosi esempi e casi reali di particolare rilievo tecnico e concettuale.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Il corso fornisce i fondamenti teorici e i riferimenti tecnici e normativi per la progettazione delle costruzioni in acciaio. Gli studenti saranno in grado di progettare sistemi strutturali semplici in relazione alle tipologie costruttive più comuni. Saranno in grado di condurre il progetto e la verifica degli elementi e dei collegamenti, di predisporre gli elaborati di progetto con relazioni di calcolo e tavole grafiche.

MODALITA' DIDATTICHE

Le lezioni sono svolte sia utilizzando  la lavagna (tradizionale o su supporto multimediale nel caso di teledidattica) sia con l’ausilio di videoproiettore. Il docente mette a disposizione il materiale didattico e la traccia delle lezioni su aulaweb indicando anche libri di testo. Alle lezioni di teoria si affianca lo svolgimento di esempi applicativi e l’illustrazione di un caso studio svolto dal docente e dagli studenti. La fase di progettazione è interattiva: le soluzioni scelte dagli studenti vengono discusse con il docente ed ottimizzate alle singole situazioni progettuali per stimolare la capacità degli studenti nella ricerca delle più idonee soluzioni strutturali.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Sistemi strutturali: organismi strutturali in acciaio e tipologie costruttive. Edifici monopiano e multipiano, sistemi di controvento, controventi di piano e controventi verticali.

Il materiale: tecnologia di produzione, forme e tipologie di profilati metallici. Proprietà meccaniche degli acciai da carpenteria, prove di laboratorio.

Sicurezza e azioni sulle costruzioni: affidabilità strutturale e misura della sicurezza. Metodi semiprobabilistici: stato limite di esercizio e stato limite ultimo delle strutture in acciaio. Classificazione delle azioni. Valori caratteristici e di calcolo. Combinazioni.

Resistenza degli elementi strutturali in acciaio: classificazione delle sezioni trasversali, stato limite ultimo per trazione, compressione, flessione, taglio, torsione (cenni).

Stabilità degli elementi strutturali: instabilità delle aste compresse semplici e composte. Instabilità flessotorsionale delle aste inflesse. Instabilità locale, imbozzamento.

Unioni saldate: tecnologia e procedimenti di saldatura. Tipologia delle unioni saldate. Verifiche di resistenza.

Unioni bullonate: tipologie e tecnologia delle unioni bullonate. Unioni a taglio, trazione, verifiche di resistenza. Calcolo e verifica dei giunti tesi, compressi ed inflessi.

Argomenti delle esercitazioni: Redazione del progetto di un sistema monopiano semplice, completa di relazione, tavole grafiche e dettagli costruttivi.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Ballio, Mazzolani "Strutture in acciaio", Hoepli, 1987 e succ.

Bernuzzi, "Progetto e verifica delle strutture in acciaio", Hoepli, 2018

Caffè, "Acciao", Grafill 2016

Scibilia, "Progetto di Strutture in acciaio", Flaccovio 2011