Università degli Studi di Perugia

Insegnamento PROGETTO DI STRUTTURE

Nome del corso di laurea Ingegneria civile
Codice insegnamento 70036910
Curriculum Strutture
Docente responsabile Filippo Ubertini
Docenti
  • Filippo Ubertini
Ore
  • 84 Ore - Filippo Ubertini
CFU 12
Regolamento Coorte 2020
Erogato Erogato nel 2020/21
Erogato altro regolamento
Attività Caratterizzante
Ambito Ingegneria civile
Settore ICAR/09
Periodo Annuale
Tipo insegnamento Obbligatorio (Required)
Tipo attività Attività formativa monodisciplinare
Lingua insegnamento Italiano (con disponibilità all'insegnamento in Inglese se richiesto dagli studenti provenienti da Università estere, previa autorizzazione del Consiglio di Dipartimento)
Contenuti Le azioni sulle costruzioni con particolare riferimento ai ponti. Le linee di influenza. Travi e colonne in sezione composta acciaio-calcestruzzo. Travi in calcestruzzo armato precompresso. Strutture a sviluppo superficiale: piastre di c.a., piastre ortotrope in acciaio, tubi e serbatoi, impalcati a graticcio.
Testi di riferimento E.Cosenza, G.Manfredi, M.Pecce "Strutture in cemento armato - Basi della progettazione - Terza Edizione" Hoepli, 2019.
Nigro E., Bilotta A., "Progettazione di strutture composte acciaio-calcestruzzo", Palermo, Dario Flaccovio Editore, 2011.
Radogna E.F., "Tecnica delle costruzioni" Volumi 2 e 3, Milano, Masson ESA, 1996.
Cestelli-Guidi C., "Cemento armato precompresso", Milano, Hoepli, 1987.
M.P. Petrangeli, Progettazione e Costruzione di Ponti, CEA - Casa Editrice Ambrosiana ingegneria, 1996.
Dispense del corso e riferimenti aggiuntivi specifici a cura del docente.
Obiettivi formativi Il corso di Progetto di Strutture coniuga conoscenze teoriche riguardanti la meccanica delle strutture e abilità pratiche consistenti nella capacità di progettare costruzioni civili, inclusa la capacità di redigere una relazione di calcolo e tavole progettuali a livello esecutivo.
L'obiettivo principale dell'insegnamento consiste nel fornire agli studenti le conoscenze teoriche e le abilità pratiche per l'analisi strutturale e la progettazione di elementi strutturali in calcestruzzo armato precompresso e in sezione composta acciaio-calcestruzzo, nonchè strutture a sviluppo superficiale quali piastre e serbatoi e elementi strutturali speciali.
Le principali conoscenze (Descrittore di Dublino 1) acquisite saranno:
- modalità per la valutazione delle azioni sulle costruzioni
- teoria delle linee di influenza
- teoria delle costruzioni composte acciaio-calcestruzzo
- elementi di base di teoria della viscoelasticità del calcestruzzo
- teoria del calcestruzzo armato precompresso
- analisi lineare in piccoli spostamenti di strutture a sviluppo superficiale
- schemi strutturali ricorrenti negli edifici e nei ponti
Le principali abilità acquisite (capacità di applicare le conoscenze acquisite, Descrittore di Dublino 2, e di adottare con autonomia di giudizio l’opportuno approccio, Descrittore di Dublino 3) saranno:
- tracciare linee di influenza di travature più o meno complesse e loro impiego per individuare la configurazione più sfavorevole dei carichi
- progettare e rappresentare graficamente elementi strutturali in calcestruzzo armato, calcestruzzo armato precompresso e in sezione composta acciaio-calcestruzzo
- concepire lo schema strutturale di costruzioni civili quali edifici e ponti.
Prerequisiti Le conoscenze richieste per comprendere i contenuti del corso e raggiungere gli obiettivi formativi previsti sono le seguenti:
• Scienza delle Costruzioni: fondamenti della Teoria della Elasticità e Teoremi Energetici, analisi statica di strutture isostatiche ed iperstatiche (metodo delle forze).
• Tecnica delle Costruzioni: teoria delle costruzioni in calcestruzzo armato e in acciaio, sia in campo elastico che a rottura, progettazione di semplici elementi strutturali in calcestruzzo armato e acciaio con riferimento agli stati limite di esercizio e agli stati limite ultimi come previsto dalla normativa vigente.
Tali conoscenze rappresentano un prerequisito indispensabile per lo studente che voglia seguire il corso con profitto.
Metodi didattici Il corso si articola nel seguente modo:
- lezioni in aula su tutti gli argomenti del corso.
- proposta e svolgimento in aula di esercizi in preparazione della prova scritta.
- ore di ricevimento facoltative di ausilio nell'elaborazione delle esercitazioni progettuali.
Modalità di verifica dell'apprendimento L'esame prevede una prova scritta ed una prova orale che si svolgono, di norma, lo stesso giorno.
La prova scritta della durata di 2 ore consiste nella risoluzione di 2 esercizi, dei quali uno di norma riguardante il tracciamento delle linee di influenza e l'altro riguardante un problema pratico di progettazione o verifica.
La prima parte della prova orale consiste in una discussione della durata di circa 15 minuti finalizzata ad accertare: i) il livello di conoscenza dei contenuti teorico-metodologici del corso (descrittore di Dublino 1), ii) il livello di competenza nell’esporre le possibili soluzioni tecniche di problemi di progettazione esecutiva di strutture in sezione composta acciaio-calcestruzzo e in calcestruzzo armato precompresso (descrittore di Dublino 2), iii) l’ autonomia di giudizio (descrittore di Dublino 3) nel proporre l’approccio più opportuno per ciascun ambito applicativo, con piena consapevolezza delle ipotesi esemplificative adottate nella progettazione strutturale e del significato fisico delle grandezze coinvolte. La prova orale consentirà inoltre di verificare la capacità di comunicazione dell'allievo con proprietà di linguaggio ed organizzazione autonoma dell'esposizione sugli stessi argomenti a contenuto teorico (descrittore di Dublino 4).
La seconda parte della prova orale consiste nell'esposizione della durata di circa 15 minuti di elaborati tecnico-progettuali prodotti in gruppo su un tema assegnato dal docente. Durante la discussione saranno illustrate le problematiche poste dal caso assegnato, saranno motivate le scelte progettuali adottate anche con riferimento alle alternative possibili e saranno descritte le modalità costruttive. La prova nel suo insieme consente di accertare sia la capacità di conoscenza e comprensione, sia la capacità di applicare le competenze acquisite, sia la capacità di esposizione, sia la capacità di apprendere e di elaborare soluzioni in autonomia di giudizio.
La valutazione finale verrà effettuata dalla Commissione in trentesimi assegnando 15 punti alla prova scritta e 15 punti alla prova orale.

Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa
Programma esteso 1. Le azioni sulle costruzioni.
Introduzione alle strutture da ponte. Azioni permanenti, azioni dovute al transito del carico utile nel caso dei ponti, coazioni, azioni statiche del vento con richiami alla teoria dello strato limite atmosferico, problemi aerodinamici e aeroelastici nel caso dei ponti (buffeting, distacco di vortici, lock-in, galloping verticale e torsionale, divergenza torsionale, flutter), azioni sismiche, cenni al problema della fatica.
2. Le linee di influenza.
Definizione, costruzione con il metodo diretto e mediante i teoremi energetici.
3. Elementi strutturali in sezione composta acciaio-calcestruzzo
Generalità, analisi plastica della flessione, interazione taglio-flessione in campo plastico, analisi elastica della flessione, problemi di viscosità e ritiro, cenni di teoria della viscoelasticità, calcolo delle tensioni dovute al ritiro, verifiche agli SLE delle tensioni in esercizio e di deformabilità, influenza delle fasi costruttive, sistema di connessione e cenni alle travi iperstatiche. Colonne composte acciaio-calcestruzzo: tecnologie e verifiche agli SLU.
4. Travi in calcestruzzo armato precompresso
Tecnologia della precompressione a fili pre-tesi e a cavi post-tesi, calcolo delle tensioni interne, azioni equivalenti alla precompressione, perdite di precompressione (rilascio dei trefoli, attrito, rientro degli ancoraggi, ritiro, viscosità, rilassamento delle armature). Cenni alle travi iperstatiche precompresse e dettagli costruttivi di elementi in c.a.p.
5. Strutture a sviluppo superficiale
Piastre in calcestruzzo armato: analisi elastica in piccoli spostamenti e disposizione delle armature. Calcolo delle azioni locali su piastre di c.a. e piastre ortotrope in acciaio. Teoria dei tubi e dei serbatoi. Impalcati a graticcio: definizione, calcolo dei coefficienti di ripartizione per traversi infinitamente rigidi, soluzione con i metodi di Courbon, Engesser e Guyon.
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