PROGRAMMA DEL CORSO
Parte Teorica
Nella parte iniziale si svolge il corso -corrispondente alla materia della Tecnica delle Costruzioni- con lezioni teoriche ed esercitazioni applicative. Con le prime, si completa la preparazione di base per l’analisi dello stato di deformazione e sollecitazione di strutture reali; nelle applicazioni si affrontano poi esempi elementari di calcolo delle sollecitazioni e di verifica della sicurezza, con discussione di soluzioni alternative.
Non potendosi approfondire la trattazione relativa alle strutture fatte di ogni materiale (muratura, acciaio, cemento armato, legno, alluminio, ecc.), lo svolgimento dettagliato è riferito essenzialmente alle strutture in “calcestruzzo strutturale” termine col quale si indica oggi l’insieme di cemento armato e precompresso; ciò in quanto queste sono di gran lunga le più frequenti in Italia ed offrono i maggiori spunti di peculiarità nell’analisi del loro comportamento.
Il programma si articola sulle seguenti linee:
- identificazione della struttura ressitente in una costruzione
- modelli di rappresentazione delle azioni, dei materiali e della struttura
- requisiti di sicurezza
- normativa tecnica
- proprietà dei materiali strutturali
- criteri e procedimenti di verifica della sicurezza
- analisi di elementi in calcestruzzo strutturale
- strutture di fondazione e di contenimento
- tipologie strutturali più significative ed esempi.
Sono illustrati altresì, mediante proiezioni e grafici, sistemi e procedimenti costruttivi.
Progetto
Gli studenti, in gruppi di massimo 3 persone ciascuno, dopo circa un mese dall’inizio del Laboratorio iniziano lo sviluppo di un progetto guidato di una struttura. Il tema viene scelto dagli studenti su una base architettonica, eventualmente corrispondente ad un proprio progetto compositivo, di cui già dispongono, in modo da affrontare direttamente l’esame della struttura. Il progetto consiste di un insieme di elaborati grafici (tavole di carpenteria e armatura in numero variabile intorno a 10) e in una relazione di calcolo dettagliata.
Si richiede che gli studenti elaborino con continuità il lavoro di progettazione, entro il termine temporale del Laboratorio. L’assistenza del docente si estende per la durata dell’anno solare di frequenza (ottobre-ottobre).
Materiale didattico
Il programma della parte teorica in senso stretto sarà contenuto in dispense.
Sono anche necessarie, come riferimento per la progettazione, le norme tecniche vigenti(D.M. 14-01-2008) e le istruzioni esplicative contenute nella relativa circolare applicativa (D.M 29-02-2009)
I capitoli delle norme rilevanti ai fini del corso sono il 1°, 2° (sicurezza), 3° (azioni), 4° (edifici), 7° (azioni sismiche) e 11° (materiali), e relativi capitoli della circolare applicativa
Tutto il materiale sarà disponibile in formato PDF sul sito del docente http://dsg.uniroma1.it/liotta
Si consiglia inoltre di estendere la conoscenza dei problemi progettuali e costruttivi riguardanti le strutture, su monografie e riviste. In particolare, le riviste quali “L’Industria Italiana del Cemento” e “Costruzioni Metalliche”, che approfondiscono gli aspetti strutturali di opere realizzate, sono di utile e istruttivo supporto. Le collezioni sono disponibili nella biblioteca del Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica situata in via Granturco, presso la Facoltà di Architettura “Ludovico Quaroni”.
Modalita’ d’esame
L’esame è orale e consiste in domande teoriche sugli argomenti in programma e nell’eventuale discussione del progetto.
All’esame si accede solo dopo approvazione da parte del docente degli elaborati progettuali (relazione e tavole) che vanno consegnati prima dell’esame su CD o con file compresso via email. Segue un elenco degli elaborati progettuali minimi.
Elenco degli elaborati progettuali minimi
1 Analisi statica (SLU, combinazione fondamentale delle azioni):
Analisi dei carichi sistematica
1.1 Analisi delle sollecitazioni e verifica di:
1.1.1 Solai e partizioni verticali (kN/m2).
Relazione e tavole con disegni esecutivi (piante e prospetti in scala 1:50, sezioni 1:10)
1.1.2 Travi (kN/mà kNàkNm)
Relazione e tavole con disegni esecutivi (piante e prospetti scala 1:50, sezioni 1:25 o 1:20)
1.1.3 Pilastri (kN): solo predimensionamento, no verifica. (solo calcolo [xls])
1.2 Calcolo del peso totale dell’edificio allo SLU (WSLU)
2 Analisi sismica (SLV, combinazione sismica delle azioni)
Analisi dei carichi sistematica con i coefficienti da combinazione sismica
2.1 Calcolo del peso totale dell’edificio allo SLV (WSLV): paragone col WSLU
2.2 Calcolo del periodo proprio del primo modo dell’edificio T1=C1H3/4
2.3 Calcolo dell’azione sismica in funzione della vita di riferimento dell’edificio
2.3.1 VN, CU, à TR SLV
2.4 Calcolo dell’accelerazione spettrale elastica Se(T1). Confronto con g
2.4.1 Calcolo delle forze orizzontali elastiche: totale, di piano, taglio di piano , taglio sui pilastri
Fh el, Fiel, Tiel,kij, Tijel:
2.4.2 Valutazione se si tratta di struttura definita a telaio o a pareti , se regolare o irregolare
con valutazione del coefficiente di struttura “q”
2.5 Calcolo dell’accelerazione spettrale inelastica (o plastica, o ridotta, o di progetto [design]) Sd(T1). Confronto con g e con Se(T1).
2.6 Calcolo delle forze orizzontali ridotte Fh pl, Fipl, Tipl,kij, Tijpl. Tavola esplicativa dell’analisi sismica
2.7 Analisi delle sollecitazioni e verifica di:
2.7.1 Travi (kN, kNm): V, M
Tavole con disegni esecutivi (piante e prospetti scala 1:50, sezioni 1:25 o 1:20): può essere omessa se non si usano programmi di analisi strutturale
2.7.2 Pilastri (kN, kNm). N, V, M
Verifica sismica e con gerarchia delle resistenze (con eventuale uso di programmi per verifica di sezioni in c.a.).
Tavole con diagrammi e V, M e disegni esecutivi (piante e prospetti scala 1:50, sezioni 1:25 o 1:20)