OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso intende fornire agli studenti le conoscenze teoriche e operative e gli strumenti metodologici per progettare semplici strutture. In particolare, esso si propone di: fornire conoscenze di base relative alla progettazione sismica delle strutture, fornire gli strumenti operativi per la modellazione numerica delle strutture, fornire gli strumenti metodologici per la definizione di un progetto strutturale, fornire la consapevolezza della moltitudine di problematiche (tecniche, economiche, architettoniche, sociali, …) che concorrono alla definizione di tale progetto, sviluppare la capacità di integrare in un unico progetto le soluzioni a tali problematiche, sviluppare la capacità di sviluppare progetti di architettura integrati, nei quali convergano tutte le competenze dell’Ingegnere Edile-Architetto.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Il corso di Progetto di Strutture è strutturato in modo da fornire agli studenti le seguenti competenze:

• Conoscere le basi teoriche della progettazione sismica delle strutture e i relativi riferimenti normativi;
• Saper elaborare un modello teorico di una struttura reale, in termini di geometria strutturale, vincoli, materiali, forze applicate.
• Sapere sviluppare un modello numerico di una struttura reale, mettendo a sistema le competenze di modellazione teorica di cui sopra, le conoscenze teoriche sugli elementi finiti già acquisite in corsi precedenti e gli strumenti operativi disponibili nella professione (programmi FEM - SAP).
• Sapere riconoscere le molteplici problematiche, di natura formale, tecnica, economica, ambientale e sociale, che sottendono alla progettazione strutturale.
• Sapere elaborare soluzioni di sintesi per la progettazione di strutture che integrino in forma organica le diverse istanze delle costruzioni edilizie.
• Sapere predisporre e redigere gli elaborati tecnici di sintesi del progetto strutturale.
• Sviluppare le capacità creative, di riflessione critica e strategica, il problem solving e l'autonomia decisionale nell'ambito dell'attività progettuale strutturale-architettonica.
• Gestire il team di lavoro e le interazioni interne con atteggiamento collaborativo, coordinare le diverse competenze e bilanciare i carichi di lavoro individuali, stimolare il confronto costruttivo fra i diversi gruppi.

MODALITA' DIDATTICHE

•              lezioni di carattere e contenuto monografico dedicate agli argomenti del programma
•              attività di carattere laboratoriale, svolte in gruppi (composti da 2/3 studenti). 

Il corso prevede lo sviluppo di due diversi progetti, il primo orientato alla modellazione e analisi strutturale, il secondo alla progettazione strutturale integrata.

Saranno organizzati gruppi di lavoro che, durante le attività laboratoriali, analizzeranno e svilupperanno uno o più casi di studio applicando, di volta in volta, i metodi di progettazione descritti a lezione. Al termine del corso, ogni gruppo presenterà il proprio progetto in forma orale e tramite relazione scritta.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Attività teoriche:

Progettazione sismica delle strutture

Elementi di sismologia, morfologia strutturale e risposta sismica delle costruzioni, fondamenti di dinamica di sistemi a uno e più gradi di libertà, analisi modale, definizione dello spettro di risposta sismico; metodi di analisi strutturale per la progettazione sismica, criteri di progettazione, gerarchia delle resistenze.

Modellazione delle strutture (SAP)

Approcci alla modellazione strutturale delle costruzioni, richiami teorici del metodo agli Elementi Finiti, modellazione geometrica (da CAD al modello FEM), modellazione dei vincoli, modellazione delle azioni (forze, spostamenti e accelerazioni), modellazione costitutiva dei materiali, metodi di analisi, estrapolazione e gestione dei risultati ai fini delle verifiche strutturali.

Attività di laboratorio:

Le attività di laboratorio comprenderanno due esercitazioni, relative ai seguenti temi:

1) La modellazione ad elementi finiti mediante il software SAP

L’esercitazione consiste nella modellazione ad elementi finiti di una semplice struttura assegnata e nel dimensionamento dei suoi elementi strutturali a partire dai risultati resi disponibili dall’analisi strutturale. Si realizzerà sia un modello 2D, analizzato mediante analisi statica lineare con forze statiche equivalenti, sia un modello 3D, analizzato mediante analisi dinamica modale con spettro di risposta. Al termine dell’esercitazione si dovrà redigere una relazione di calcolo della struttura.

Obbiettivo: imparare gli strumenti di base della modellazione con SAP; imparare ad analizzare una struttura soggetta ad azioni sismiche mediante analisi statica lineare e mediante analisi dinamica modale con spettro di risposta; imparare ad estrapolare i risultati per poter effettuare le verifiche di normativa sugli elementi strutturali; imparare a redigere una relazione di calcolo.

(Questa esercitazione verrà svolta nel primo semestre)

2) La progettazione integrata di una struttura

L’esercitazione consiste nel progetto di una struttura nell’ambito di un progetto architettonico (definizione dello schema statico, dimensionamento degli elementi strutturali, progettazione delle connessioni). Il progetto dovrà tenere in conto degli aspetti percettivi, funzionali, tecnologici dell’architettura, nonché degli aspetti economici, ambientali e di cantiere della costruzione.

Obbiettivi: fornire gli strumenti metodologici e operativi per la definizione di un progetto strutturale, fornire la consapevolezza della moltitudine di problematiche (tecniche, economiche, architettoniche, sociali, …) che concorrono alla definizione di tale progetto, sviluppare capacità di sintesi.

(Questa esercitazione verrà svolta in collaborazione con il prof. A. Giachetta nel secondo semestre).

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

CHIARA CALDERINI (Presidente)

DANIELE SIVORI

LEZIONI

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy