Meccanica Razionale, Scienza delle Costruzioni I & II, Tecnologia dei Materiali, Disegno tecnico.

ARGOMENTI TRATTATI A LEZIONE

MACROARGOMENTO 1:  Tecnica delle strutture in acciaio (L = 30 h)

• Gli acciai impiegati nella carpenteria metallica, tecnologia, proprietà meccaniche.
• Profili laminati a caldo e a freddo, altri tipi di profili, loro impiego nelle costruzioni. Capacità rotazionale delle sezioni.
• La realizzazione di orizzontamenti portanti negli edifici in acciaio.
• La concezione strutturale dell’edificio a struttura di acciaio: tipologie strutturali e criteri generali di progettazione.
• Le controventature negli edifici civili e industriali e la ripartizione delle azioni orizzontali.
• Tipologia e tecnologia delle giunzioni.
• Prescrizioni normative nazionali ed europee.

MACROARGOMENTO 2: Teoria delle strutture in acciaio (L=30h)

• Introduzione ai fenomeni di deformazione plastica negli acciai e loro modellazione.
• Richiami teorici di Analisi Limite.
• Richiami teorici di Instabilità per Biforcazione e Instabilità Progressiva.
• Analisi della resistenza e della stabilità in campo elastico e elasto-plastico sotto sollecitazioni statiche dei seguenti elementi strutturali:

1. Travi a parete piena semplicemente tese o compresse.
2. Travi a parete piena semplicemente inflesse, e tenso- o presso-inflesse.
3. Travi composte tralicciate o calastrellate semplicemente compresse, e tenso- o presso-inflesse.
4. Lastre caricate nel piano medio.

• Comportamento meccanico e calcolo dei mezzi d’unione:

1. collegamenti chiodati e collegamenti bullonati normali,
2. collegamenti bullonati ad attrito,
3. collegamenti saldati
   • Cenno ai fenomeni di fatica.
   • Cenno alla progettazione e calcolo di strutture di acciaio mediante profili a parete sottile.

MACROARGOMENTO 3: Fondamenti di Ingegneria Sismica (L=15h)

• Telaio a 1 grado di libertà: definizione di forza elastica, di inerzia, di smorzamento e sismica. Derivazione della equazione del moto dalla seconda legge di Newton. Vibrazioni libere di sistema a un grado di libertà.

• Vibrazioni libere di sistema smorzato. Condizione di risonanza. Fattore di amplificazione dinamica. Equazione del moto di un telaio a due gradi di libertà smorzato.

• Analisi modale: generalità ed esempio su telaio a 2 gradi di libertà. Problema agli autovalori ed autovettori: determinazione di frequenze e modi propri di vibrare di una struttura a n gradi di libertà.

• Spettri di risposta in spostamento. Analisi sismica equivalente lineare su struttura a 1 grado di libertà.

• Onde P, S e superficiali. L'azione sismica secondo le Norme Tecniche per le Costruzioni D.M. 14.01.2008 e Circ. 02.02.2009, n. 617. Spettro di risposta. Fattore di struttura q.

• Massa sismica e combinazione sismica secondo la Normativa corrente. Analisi statica lineare equivalente. Analisi dinamica lineare (a spettro di risposta). Combinazione degli effetti dell'analisi sismica.

ATTIVITA’ SVOLTE NELLE  ESERCITAZIONI (E=30h)

Esempi di progettazione e calcolo di membrature in acciaio e dei loro collegamenti reciproci.

Svolgimento da parte di ciascun allievo del progetto preliminare di una semplice struttura in acciaio o ibrida acciaio – c.a. ubicata in zona sismica con restituzione grafica dei disegni di carpenteria ed elaborazione della relazione tecnica descrittiva e di calcolo. 

Testi di riferimento:

E.F. Radogna: “Tecnica delle Costruzioni“, I°,II°,III° volume,  Editore Masson.

Testi di consultazione:

P.Pozzati: “Teoria e Tecnica delle Strutture”, Voll.1 e 2*, 2**, Editore UTET.

G.Ballio, F.M. Mazzolani: “Strutture in Acciaio”, Edizioni Mondadori.

D.Danieli, F.De Miranda : “Strutture in Acciaio per l’Edilizia Civile ed Industriale”, Editore CISIA.

L.Finzi, E.Nova : “Elementi Strutturali”, Editore CISIA.

U.Carputi, M.Locatelli :”Collegamenti Chiodati e Bullonati”, Editore CISIA.

G.F.Costa, I.Daddi, F.M.Mazzolani:” Collegamenti saldati”, Editore CISIA.

Autori Vari: “Architettura-Acciaio”, Italsider.

M.Mezzina : “Progettazione sismo-resistente di edifici in Cemento Armato” Editori Città Studi, 2011.

M.Mezzina : “Fondamenti di Tecnica delle Costruzioni”. Edizioni Città Studi, 2011.

M.Froli: “Appunti di Tecnica delle Costruzioni”, Edizioni TEP.

Iscrizione on-line sul portale dell’Università di Pisa (https://esami.unipi.it/esami/)

Prova  orale con discussione dell’elaborato progettuale redatto dal candidato.