CdSINGEGNERIA STRUTTURALE E EDILE
Codice197HH
CFU12
PeriodoAnnuale
LinguaItaliano
Lo studente che avrà completato con successo il corso dimostrerà una solida conoscenza della progettazione dei ponti.
A partire dai vincoli orografici, urbanistici e ambientali, lo studente sarà in grado di confrontare diversi schemi strutturalie diverse tipologie di sezione trasversale del ponte per arrivare alla soluzione più appropriata.
Una volta completato lo studio preliminare, lo studente sarà consapevole del comportamento statico e dinamico delle diverse parti che caratterizzano la particolare tipologia di ponte adottato, quali fondazioni, spalle, pile e piloni, torre impalcato, cavi, pendini, strall e così via.
The student who successfully completes the course will have the ability to demonstrate a solid knowledge of bridge design.
Starting from the external constraints linked with the orography and the urban and physical environment, the student will be able to compare different bridge schemes and/or transverse cross section arrangements, in order to arrive to choice the most appropriate solutions.
Once completed the preliminary study, he will be aware of static and dynamic assessments of different structural parts pertaining to the adopted bridge type, like foundations, aboutments, piers, pylons, towers, deck, cables, stays, hangers and so on.
Nel corso dell'esame orale sarà verificata la capacità dello studente di discutere approfonditamente e con proprietà di linguaggio i principali argomenti del corso, anche in riferimento a casi progettuali concreti. Lo studente dovrà essere in grado di discutere e commentare criticamente l' applicazione progettuale sviluppata durante il corso.
Metodi di verifica:
- Esame finale orale
- Elaborati progettuali
- Esercitazioni pratiche di laboratorio
Informazioni addizionali:
Lo studente deve svilupapre un'applicazione progettuale pratica relativa alla progettazione di un ponte. Il lavoro può essere svolto individualemnte o a gruppi di due, tre o quattro studenti.In caso di lavori svolto in gruppo, il grado di complessità della struttura da progettare aumenta all'aumentare del numero di componenti del gruppo; in ogni caso specifici approfondimenti saranno assegnati su base individuale.
During the oral exam the student must be able to demonstrate his/her knowledge of the course material and be able to discuss the reading matter using the appropriate terminology. In addition the student must be able to illustrate the practical exercise, discussing thoughtfully and with propriety of expression the most relevant design choices he/she performed as well as the assessment methodologies he/she adopted.
Methods:
- Final oral exam
- Final essay
- Practical exercises
Further information:
The students should develop one structural design applications concerning a bridge. The work can be performed individually or in groups of two, three or four people. In case of group work the structure to be designed is more complex: in any case specific insights will be assigned on individual bases to trhe group members.
Al termine del corso, lo studente sarà in grado di:
- utilizzare e interpretare le normative strutturali italiane e gli Eurocodici relativi ai ponti;
- sarà in grado di utilizzare software di analisi agli elementi finiti (SAP2000), anche in ambito non-lineare
- sarà in grado di progettare e verificare ponti in acciaio, in cemento armato precompresso e in sistema misto acciaio-calcestruzzo
At the end of the course, the student will be able
- to apply and to unterstand the Italian structural Codes and the Eurocodes with the National Annexes, in particular concerning bridge design;
- to use the Finite Element Analysis software (SAP2000), also in the non-linear field
- to design and to assess steel, composite and reinforced concrete bridges
Lo sviluppo delle applicazioni progettuali sarà costantemente controllato e discusso in itinere e gli elaborati finali, consistenti nei disegni di progetto e nella relazione di calcolo, saranno oggetto di approvazione finale.
Gli elaborati finali di progetto approvati saranno anche oggetto di discussione nel corso dell'esame orale.
The structrual design applications will be sistematically and regularly checked during its development and the final docuements, consisting in dthe design drawings as well as in the assessment report will be subject to a final approval.
The approved final design documents will be also discussed during the final oral exam.
Lo studente potrà acquisir:
- capacità di sviluppare progetti di ponti in acciaio, in cemento armato precompresso e in sistema misto acciaio-calòcestruzzo , anche in riferimento agli argoemnti e alle problematiche relative alle fasi di montaggio ed esecuzione;
- capacità di operare criticamente all'interno di un gruppo di progettazione, integrando le abilità e le competenze individuali
The student will be able to achieve:
- capability to develop structural design for steel, composite and reiforced concrete bridges, also considering topics and practical problems linked with the execution phases;
- ability to critically interact inside a team of designes, complementing and supplementing the individual skills and knowledge
Nel corso delle sessioni di laboratorio e nei ricevimenti mirati allo sviluppo delle esercitazioni progettuali saranno accertati
- il grado di approfondimento degli elaborati progettuali e la correttezza della procedura seguita;
- la capacità di interazione critica all'interno del gruppo di progettazione;
- la consapevolezza dei risultati progettuali ottenuti;
- la capacità di identificare percorsi semplificati alternativi di verifica dei principali elementi e dettagli strutturali, sì da acquisire dimestichezza con gli ordini di grandezza dei risultati;
- la capacità di redigere una relazione di calcolo, relativa alla progetatzione di un ponte
During the practical application developed in the Laboratory activity, as well as during the ad hoc discussion of the design exercises, it will be assessed
- the degree of refinement and the soundness of the procedures used in the design approach;
- the ability to interact effectively in the design;
- the awareness of the achieved design results;
- la consapevolezza dei risultati progettuali ottenuti;
- the ability to identify suitable semplified approaches devoted to simplified assessment of tthe main structural membes and details, in such a way that the order of magnitude of the most relevant results can be duly estimated;
- capability to correctly draft a technical assessment report for a bridge design
Tecnica delle Costruzioni
Geotecnica
Structural design
Geotechnical Engineering
Lezioni frontali, talvolta con ausilio di slide e filmati;
Preparazione di elaborati progettuali e di rapporti orali e scritti
Partecipazione alle attività: raccomandata
- le esercitazioni in aula/laboratorio individualmente o in gruppi usando i PC personali degli studenti;
- lavoro individuale e di gruppo
- visite guidate, ove possibile, a cantieri relativi a ponti particolarmente significativi
- strumenti di supporto: siti web, seminari, gruppi facebook dedicati
- codocenti e personale di supporto fornisono assistenza continuativa per lo sviluppo delle elaborazioni progettuali e per il ricevimento, oltre che per l'impiego del software agli elementi finiti;
- le interazioni tra studente e docente sono dirette, mediante ricevimenti, tuttavia sono presenti gruppi facebook dedicati, che consentono di scambiare con rapidità e facilità comunicazioni non sensibili; talvolta è impiegata anche la posta elettronica.
- Alcuni dei materiali di riferimento del corso sono in inglese
Delivery: face to face, sometime with the help of slides, and videos
Attendance: Advised
Learning activities:
- attending lectures
- participation in seminar
- preparation of oral/written reports
- the study is supported with specific reference to web sites
- individual study
- group work
- Laboratory work
- Practical
Teaching methods:
- Lectures
- Seminar
- laboratory
- project work
- Guided visits, when possible, to relevant bridge sites
The interaction between teachers and students is direct, but facebook dedicated groups are used for quick and easy communications and e-mail is sometime used.
Some of the reference material is in english
Storia dei ponti
Normativa italiana e Eurocodici
Carichi da traffico e modelli dic arico per verifiche statiche e a fatica di ponti
Linee d'influenza e superfici d'influenza
Schemi strutturali tipici di ponti e relativi campi d'applicazione
Tipologie d'impalcato e distribuzione trasversale dei carichi per ponti a sezione aperta e chiusa
Progettazione dei diaframmi
Impalcati in acciaio, c.a. e sistema misto acciaio-calcestruzzo
Fondazioni, pile e spalle
Crite di progettazione e protezione di ponti in zona sismica
Tecniche di montaggio
Controlli non distruttivi
Bridge history
Italian Code and Eurocodes
Traffic loads and load models for static and fatigue assessment of bridges
Influence lines and influence surfaces
Typical static schemes for bridges and associated field of application
Deck typologies and load transfer for open and box cross section
Design of diaphragms
Concrete, composite and steel decks
Orthotropic steel decks
Foundations, piers and aboutments
Fatigue
Seismic design and seismic protection criteria for bridges
Erection methods
Non-destructive control techniques
Bibliografia essenziale
P. Croce (ed.): Design of bridges, CTU Prague (può essere scaricato liberamenre)
Dispense del Corso di Teoria e Progetto dei Ponti tenuto dal Prof. Stefano Caramelli, TEP Pisa
Bibliografia raccomandata
Wai-Fah Chen, Lian Duan (eds.): Bridge Engineering Handbook, CRC Press
F. Leonhardt: Bridges: aesthetics and design, The Architectural Press, London
M. P. Petrangeli, Progettazione e costruzione di ponti, Masson, Milano
N.J. Gimsing: Cable supported brdiges: concepts and design, Wiley, Chicester
Required reading
P. Croce (ed.): Design of bridges, CTU Prague (it can be freely downloaded)
Dispense del Corso di Teoria e Progetto dei Ponti tenuto dal Prof. Stefano Caramelli, TEP Pisa
Recommended reading includes:
Wai-Fah Chen, Lian Duan (eds.): Bridge Engineering Handbook, CRC Press
F. Leonhardt: Bridges: aesthetics and design, The Architectural Press, London
M. P. Petrangeli, Progettazione e costruzione di ponti, Masson, Milano
N.J. Gimsing: Cable supported brdiges: concepts and design, Wiley, Chicester
Non ci sono variazioni per studenti non frequentanti.
There are no variations for non-attending students
Per sostenere l'esame orale è inoltre obbligatorio aver completato le esercitazioni progettuali,relative al progetto del ponte, che devono essere formalmente firmate dal docente per l'approvazione finale.
Nel corso dell'esame orale sarà verificata la capacità dello studente di discutere approfonditamente e con proprietà di linguaggio i proincipali argomenti del corso, anche in riferimento a casi progettuali concreti. Lo studente dovrà essere in grado di discutere e commentare criticamente l'applicazione progettuale sviluppate durante il corso.
To access the oral exam is also mandatory to complete the design exercise regarding the bridge, duly signed for the final aproval.
During the oral exam, the student will be assessed on his/her demonstrated ability to discuss the main course contents thoughtfully and with propriety of expression, also discussing practical design cases. He/She should be able to critically discuss and explain the structural design application developed during the course.