ECTS - University of Pisa
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STRUCTURAL PROJECT
WALTER SALVATORE
Academic year2021/22
CourseSTRUCTURAL AND BUILDING ENGINEERING
Code263HH
Credits9
PeriodSemester 1 & 2
LanguageItalian

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
PROGETTO DI STRUTTUREICAR/09LEZIONI90
AGNESE NATALI unimap
WALTER SALVATORE unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Lo studente che completerà con successo il corso, acquisirà nozioni di concezione, progettazione, analisi e verifica di strutture in c.a.p. e in sistema misto acciaio c.a., nozioni e conoscenze sul montaggio delle strutture.
Knowledge

The student who completes the course successfully will acquire notions about the conception, design, analysis and verification of prestressed concrete structures and composite steel and concrete structures, notions and knowledge on the assembly of structures.
Modalità di verifica delle conoscenze

Lo studente dovrà dimostrare di saper discutere i contenuti fondamentali del corso usando la terminologia appropriata. Durante l'esame orale lo studente dovrà essere in grado di dimostrare la sua conoscenza della materia oggetto del corso e di discutere criticamente le problematiche con proprietà di linguaggio.
Assessment criteria of knowledge

The student will be assessed on his/her demonstrated ability to discuss the main course contents using the appropriate terminology. During the oral exam the student must be able to demonstrate his/her knowledge of the course topics and be able to discuss the reading matter thoughtfully and with propriety of expression.
Capacità

Al termine del corso lo studente avrà acquisito competenze relative ai seguenti argomenti:

  • progettazione di costruzioni in calcestruzzo armato precompresso.
  • progettazione di costruzioni in struttura mista acciaio - calcestruzzo.
  • progettazione, verifica e montaggio di strutture (strutture industriali, strutture a secco, strutture di copertura).
  • valutazione della sicurezza, affidabilità strutturale e coefficienti parziali di sicurezza.
Skills

At the end of the training course, students will own specific skills concerning the following topics:

  • design of prestressed concrete structures.
  • design of composite steel - concrete structures.
  • design, assessment and assembly of special structures (industrial structures, dry constructions, roof structures).
  • safety assessment, structural reliability and safety partial factors.
Modalità di verifica delle capacità

Con l’esame orale finale, da svolgersi in presenza del docente e degli altri studenti, lo studente deve dimostrare l’abilità ad approcciare un problema di progettazione, verifica o montaggio del tipo di strutture, oggetto del corso, e organizzare un’efficace esposizione dei risultati.
Assessment criteria of skills

With the final oral test, to be made to the teacher and the other students, the student must demonstrate the ability to approach a problem of design, assessment and assembly of the kind of structures, subject of the course, and organize an effective exposition of the results.
Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Scienza delle costruzioni, Tecnica delle costruzioni

Criteri di dimensionamento e verifica di costruzioni ordinarie in c.a. e in acciaio.
Prerequisites

Mechanics of structures, Structural design

Design and assessment criteria for standard constructions in reinforced concrete and steel.
Indicazioni metodologiche

Frequenza: consigliata

Metodologia di apprendimento: 

  • lezioni in aula
  • studio individuale
Teaching methods

Attendance: advised

Learning activities:

  • attending lectures
  • individual study
Programma (contenuti dell'insegnamento)
  • Sicurezza e affidabilità strutturale
  • Approccio deterministico e approcci probabilistici per la valutazione della sicurezza
  • Cenni su variabili aleatorie e incertezze
  • Indice di affidabilità e probabilità di collasso
  • Approcci normativi: classi di affidabilità secondo l’EN1990
  • Coefficienti parziali di sicurezza: definizioni e metodi probabilistici di calcolo

 

  • Strutture in calcestruzzo armato precompresso
  • Introduzione al c.a.p. e suo sviluppo storico
  • I materiali calcestruzzo e acciaio: caratteristiche reologiche e di resistenza
  • Tecnologia della precompressione
  • Progetto di una sezione – richiami di geometria delle masse
  • Disposizione dei cavi in una struttura – carichi equivalenti
  • Strutture isostatiche e iperstatiche
  • Verifica per azioni normali allo SLU e SLE
  • Verifica per azioni taglianti
  • Verifiche locali, deviazioni e testate

 

  • Strutture composte acciaio-calcestruzzo
  • Tipologie di strutture composte acciaio-calcestruzzo
  • I materiali costruttivi
  • Criteri di progettazione e verifica: fasi costruttive, azioni e combinazioni di carico, effetti delle azioni
  • Regole di progettazione e dettagli costruttivi per gli elementi strutturali principali: solette composte, travi composte, colonne composte
  • Sistemi di connessione acciaio – calcestruzzo
  • Impalcato di strutture da ponte in sistema misto acciaio – calcestruzzo
  • Esempio progettuale

 

  • La realizzazione e il montaggio delle strutture
  • Introduzione
  • Le attrezzature e le macchine: caratteristiche e impieghi
  • Strutture con sezioni composte in tempi successivi: il caso della trave prefabbricata con soletta gettata in opera
  • Strutture costruite per fasi: il caso della costruzione a sbalzo
  • Le strutture prefabbricate in stabilimento e in cantiere: caratteristiche e applicazioni
  • Le costruzioni in cap gettate in opera, costruite a sbalzo, lanciate
  • Le costruzioni in acciaio: montaggio dal basso e vari di punti
  • Montaggio delle strutture strallate e sospese
  • Montaggio delle tensostrutture.
Syllabus
  • Structural safety and reliability
  • Deterministic and probabilistic approach for the safety assessment
  • Notes on random variables and uncertainties
  • Reliability index and failure probability
  • Standardised approach: classes of reliability according to EN1990
  • Safety partial factors: definition and probabilistic calculation methods

 

  • Prestressed concrete structures
  • Introduction to the prestressed concrete and its history
  • The construction materials – concrete and steel: rheological and resistant characteristics
  • Prestressing methods
  • Design of a cross section – references to masses geometry
  • Cables layout in a structure – equivalent loads
  • Isostatic and hyperstatic structures
  • Assessment for axial loads (SLS and ULS)
  • Assessment for shear loads
  • Local assessment, deviations and heads

 

  • Composite steel – concrete structures
  • Structural typologies
  • Construction materials
  • Design and verification criteria: building phases, loads and loads combinations, loads effects
  • Design rules and structural details of the main structural elements: composite slab, composite beam, composite column.
  • Connection systems steel – concrete
  • Deck of bridges in composite steel – concrete
  • Design examples.

 

  • Construction and assembly of special structures
  • General introduction
  • Equipment and machines: characteristics and use
  • Structures with cross sections realized in subsequent times: the precast beam with slab cast on site.
  • Structures built in different phases: the cantilever construction
  • The structures precast in manufacturing plant and in building site: characteristics and applications
  • The cast on site P/C structures, cantilever built structures, launched structures
  • The steel structures: assembly and launching construction
  • Cable-stayed and suspended structures assembly
  • Tensile structures assembly
Bibliografia e materiale didattico

Nigro, A. Bilotta, “Progettazione di strutture composte acciaio-calcestruzzo”, Flaccovio Ed., 2011

Leonhardt, “C.A. e C.A.P. Calcolo di progetto e tecniche costruttive (5 voll.)”, ETS, Milano, 1976

Cestelli Guidi, “Cemento Armato Precompresso”, Hoepli Ed. Milano, 1987

G.M. Calvi, R. Nascimbene, “Progettare i gusci. Acciaio, cemento armato e precompresso, piastre, serbatoi, cupole, paraboloidi e condotte.  Gravità, instabilità e azioni sismiche”, IUSS Press, 2011

Dall’Asta, R. Landolfo, W. Salvatore, “Edifici monopiano in acciaio ad uso industriale”, Dario Flaccovio Editore, 2009

Pozzati, “Teoria e tecnica delle strutture”, UTET, 1986

Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni, DM 17.01.2018 e Circ. Esplicativa n.7 21.01.2019.

Andrzej S. Nowak, Kevin R. Collins, Reliability of Structures, CRC Press, 2019
Bibliography

Nigro, A. Bilotta, “Progettazione di strutture composte acciaio-calcestruzzo”, Flaccovio Ed., 2011

Leonhardt, “C.A. e C.A.P. Calcolo di progetto e tecniche costruttive (5 voll.)”, ETS, Milano, 1976

Cestelli Guidi, “Cemento Armato Precompresso”, Hoepli Ed. Milano, 1987

G.M. Calvi, R. Nascimbene, “Progettare i gusci. Acciaio, cemento armato e precompresso, piastre, serbatoi, cupole, paraboloidi e condotte.  Gravità, instabilità e azioni sismiche”, IUSS Press, 2011

Dall’Asta, R. Landolfo, W. Salvatore, “Edifici monopiano in acciaio ad uso industriale”, Dario Flaccovio Editore, 2009

Pozzati, “Teoria e tecnica delle strutture”, UTET, 1986

Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni, DM 17.01.2018 e Circ. Esplicativa n.7 21.01.2019.

Andrzej S. Nowak, Kevin R. Collins, Reliability of Structures, CRC Press, 2019
Modalità d'esame

Esame orale
Assessment methods

Oral exam
Updated: 30/06/2022 12:20