CdSINGEGNERIA EDILE-ARCHITETTURA
Codice243HH
CFU9
PeriodoPrimo semestre
LinguaItaliano
| Moduli | Settore/i | Tipo | Ore | Docente/i | |
| PROGETTO DI STRUTTURE SPECIALI | ICAR/09 | LEZIONI | 108 |
|
Corso di Laurea a ciclo unico in Ingegneria Edile-Architettura
Corso a scelta di Progetto di Strutture Speciali (9CFU)
Docente: Prof.Ing. Maurizio Froli
Obbiettivi del corso
Il corso ha seguenti obbiettivi formativi:
Introdurre gli studenti alla filosofia del Conceptual Structural Design (Progettazione Strutturale Concettuale) secondo la quale i metodi razionali della Ingegneria Strutturale non vengono applicati in coda alla progettazione architettonica al mero fine di verificare la fattibilità e la sicurezza statica di scelte morfologiche definite in precedenza per altra via, ma bensì all’inizio del processo progettuale di morfogenesi strutturale sfruttando a livello concettuale ma non ancora analitico i principi della Statica.
Altro obbiettivo è quello di introdurre gli studenti ai principi strutturali fondamentali e alle peculiarità costruttive delle strutture leggere (lightweight structures) realizzate con materiali, tecniche o forme non tradizionali e speciali, variabile da anno in anno, tra le quali ad esempio le costruzioni in “vetro strutturale”, le coperture a Grid Shell, le travature reticolari spaziali, le tensostrutture.
Programma del corso A.A 2018-2019
- A) DESIGN STRUTTURALE CONCETTUALE
- Evoluzione dei metodi di progettazione strutturale. Metodi empirici e sperimentali. Metodi teorici e matematici. Ruolo e limiti della esperienza e dell’intuito, ruolo e limiti della analisi teorica e del calcolo. Loro interazioni nel corso della Storia da Archimede fino ai giorni odierni.
- Lo schema statico: da strumento di verifica a strumento di scelta morfologica di strutture portanti.
- Il concorso della Meccanica e della Geometria nel progetto strutturale concettuale.
- Esempi paradigmatici di progettazione strutturale concettuale.
- B) LA GEOMETRIA ARCHITETTONICA
- Introduzione alla Geometria Architettonica
- Curve e superfici
- Poliedri regolari platonici ed archimedei
- Principali tecniche geometriche di genesi di superfici a semplice e doppia curvatura
- Concetti di modellazione Nurbs, principali funzionalità per disegno e analisi di curve e superfici
- Progettazione parametrica e progettazione a nodi.
- Superfici Free Form
- Il problema della tassellazione delle superfici
- LE STRUTTURE SPAZIALI LEGGERE
- Le strutture reticolari spaziali piane
- Le coperture a Grid Shell
- Le tensostrutture
- D) ARCHITETTURA STRUTTURALE DEGLI SCAVALCAMENTI
- Il ponte: strumento funzionale ed icona simbolica
- I ponti ad arco
- I ponti a travata
- I ponti strallati
- I ponti sospesi
- E) STRUTTURE IN VETRO
- Il vetro come materiale da costruzione
- Comportamento meccanico
- Elementi costruttivi in vetro e loro vincolamento e interconnessione.
- Criteri di progettazione strutturale (Fail Safe Design, Redudancy, Robustness, Ductility)
- Esempi di realizzazioni
I
Design of Special Structures
Lecturer: Prof. Ing. Maurizio Froli
Aims of the course
The course has the following aims:
To let students be aware with the principles of the Conceptual Structural Design by means of which Structural Engineering methods are applied not after architectural morphologic decisions, just in order to verify if previously stated forms satisfy prescribed structural safety levels, but on the contrary at the beginning of the design process of form finding, although not yet applying analytical procedures but just simple rational static concepts.
To give to the students the basic structural design notions related to constructions made with not traditional materials and techniques like structural glass or special lightweight constructions like Grid Shells, Spatial Reticulated Trusses, Cable Stayed and Suspended Structures.
Programme of the course Academic Year 2017-2018
- A) STRUCTURAL CONCEPTUAL DESIGN
- Historic evolution of structural design methods. Empirical and experimental methods. Theoretical and mathematical methods. Role and limits of experience and intuition, role and limits of theoretical analysis and calculation. Mutual interactions along History from Archimedes until nowadays.
- The static scheme: from verification instrument to decision tool of bearing structures form finding.
- The concourse of Mechanics and Geometry to the structural conceptual design.
- B) ARCHITECTURAL GEOMETRY
- Introduction to Architectural Geometry
- Curves and surfaces
- Regular Platon and Archimedes polyhedrons
- Principal geometric techniques to generate simple an double curved surfaces
- Nurbs modelling concepts, principal functionalities for drawing and analysing curves and surfaces
- Parametric design and nodes design.
- Free Form surfaces
- The problem of surface tessellation.
- C) SPATIAL LEIGHTWEIGHT STRUCTURES
- Plane spatial reticulated structures
- Grid Shell roofs
- Cable stayed structures
- D) STRUCTURAL CONCEPTION OF OVERCROSSINGS
- The bridge as functional instrument and simbolic icon
- Arch bridges
- Girder bridges
- Cable stayed bridges
- Suspended bridges
- GLASS STRUCTURES
- Glass as construction material
- Mechanical behaviour of glass
- Glass construction components and their mutual assemblage.
- Structural design criteria (Fail Safe Design, Redudancy, Robustness, Ductility)
- Contructions examples
Lo studente verrà giudicato in base ai risultati ottenuti nello sviluppo del progetto concettuale di un tema strutturale, unico per tutti gli studenti frequentanti.