Scheda programma d'esame
TECNICA DELLE COSTRUZIONI I
PIETRO CROCE
Anno accademico2021/22
CdSINGEGNERIA EDILE-ARCHITETTURA
Codice237HH
CFU9
PeriodoAnnuale
LinguaItaliano

ModuliSettoreTipoOreDocente/i
TECNICA DELLE COSTRUZIONI IICAR/22LEZIONI108
PIETRO CROCE unimap
BENEDETTA PUCCINI unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Lo studente che completa con successo il corso avrà acquisito la capacità di progettare strutture in acciaio e in cemento armato in generale e ediifci civili e industriali in particolare. Egli sarà anche in grado di dimostrare una solida conoscenza dei moderni approcci probabilstici alla sicurezza e all'affidabilitò delle strutture e delle normative italiane e europee, con particolare riferimento agli Eurocodici. Lo studente sarà in grado di utilizzare metodi di analisi lineare e non-lineare avanzati per la verifica di strutture, sia esistenti, sia di nuova edificazione. Lo studente acquisirà anche competenze riguardo le principali metodologie, distruttuve e  non distruttive, di prova dei materiali e delle strutture

Knowledge

The student who successfully completes the course will have the ability to design steel and concrete structures and in particular civil and industrial buildings. He will be able to demonstrate solid knowledge about the modern probabilistic approach to structural safety and reliability as well as about Italian and European Codes, with particuar reference to Eurocodes. The student will be able to use advanced linear and non-linear methods in structural analysis and assessment of new and existing structures. The student will be also aware of the main destructive and non-destructive testing methods for materials and structures.

Modalità di verifica delle conoscenze

La prova scritta (di durata 3 ore), volta a verificare la capacità dello studente di risolvere una struttura isostica 3D e di traccaire i diagrammi delle caratteristiche della sollecitazione (N, V, M e T), a causa dell'emergenza Covid-19 non è più prevista.

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   le applicazioni progettuali svilupapte durante il corso.

Metodi di verifica:

  • Esame finale orale
  • Verifiche in intinere
  • Esercitazioni pratiche di laboratorio

 

Informazioni addizionali:

Con le conoscenze acquisite, lo studente sarà in grado di sviluppare le applicazioni progettuali pratiche (una relativa a strutture in acciaio, una relativa a strutture in cemento armato) previste nel corso Laboratorio Integrato di Progettazione Architettonica 3.

 

Assessment criteria of knowledge

Since the Covid-19 emergency, the written exam (3 hours), devoted to assess the skill of the student and his/her ability to solve an isostatic 3D structure and to sketch the diagram of internal forces (N, V, M, T), is no more foreseen.

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 applications developed during the course.

Methods:

  • Final oral exam
  • Continuous assessment
  • Laboratory practical

 

Further information:
The skills acquired by the student will allow him to develop the structural design applications (one concerning concrete structures and one concerning steel structures) foreseen in the course Integrated Laboratory of Architectural Design 3.

Capacità

Al termine del corso, lo studente sarà in grado di:

  • utilizzare e interpretare le normative strutturali italiane e gli Eurodocici;
  • sarà in grado di utilizzare software di analisi agli elementi finiti (SAP2000)
  • sarà in grado di progettare e verificare strutture in acciaio e in cemento armato

 

Skills

At the end of the course, the student will be able

  • to apply and to unterstand the Italian structural Codes and the Eurocodes with thw National Annexes
  • to use the Finite Element Analysis software (SAP2000)
  • to design and to assess steel and reinforced concrete structures
Modalità di verifica delle capacità

L'esame finale sarà volto ad attestare le conoscenze teoriche acquisite dalllo studente e la sua capacità di affrontare correttamente il progetto e la verifica di una struttura.

Assessment criteria of skills

The  final exam will be devoted to assess the theoretical skills of the student, as well as his capability to correctly perform structural design and structural verification.

Comportamenti

Lo studente potrà acquisire:

  • capacità di sviluppare progetti di strutture in acciaio e in cemento armato, 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
Behaviors

The student will be able to achieve:

  • capability to develop structural design for steel and reiforced concrete constructions, 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
Modalità di verifica dei comportamenti

Nel corso delle sessioni di laboratorio e nei ricevimenti mirati allo sviluppo di semplici esercitazioni progettuali saranno accertati

  • la capacità di eseguire correttamente la progettazione strutturale;
  • la capacità di interazione critica;
  • 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.
Assessment criteria of behaviors

During the simplified practical application developed in the Laboratory activity, as well as during the ad hoc discussion of the design exercises, it will be assessed

  • 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;
  • 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.
Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Scienza delle Costruzioni: Teoria dell'elasticità e Teoria delle travi

Prerequisites

Structural mechanics: Continuum mechanism and beam theory

Indicazioni metodologiche

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 costruzioni particoarmente significative
  • strumenti di supporto: siti web, seminari, facebook dedicated groups
  • 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;
  • il sito di elearning del corso è usato per la pubblicazione dei risultati e delle soluzioni delle prove scritte;
  • le interzioni 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
Teaching methods

Delivery: face to face, sometime with the help of slides, and videos

Attendance:

Learning activities: recommended

  • 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 buidling 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

 

Programma (contenuti dell'insegnamento)

Il corso copre i seguenti argomenti:

  • Fondamenti della progettazione;
  • Affidabilità strutturale;
  • Azioni sulle strutture e loro rappresentazione;
  • Combinazioni di carico;
  • Normativa italiana;
  • Eurocodici;
  • Materiali da costruzione e proprietà significative;
  • Metodi di prova distruttivi e non distruttivi;
  • Analisi limite:
  • Fondazioni;
  • Costruzioni in cemento armato;
  • Stati limite d'esercizio e stati limite ultimi nel cemento armato;
  • Verifiche di stabilità di elementi in c.a.;
  • Dettagli costruttivi;
  • Modelli a puntone e tirante;
  • Progetto di strutture d'acciaio;
  • Classificazione delle sezioni in acciaio
  • Stati limite d'esercizio e stati limite ultimi nelle strutture d'acciaio;
  • Verifiche di stabilità degli elementi e delle strutture d'acciaio;
  • Giunti chiodati e bullonati;
  • Tecniche di saldatura;
  • Giunti saldati;
  • Difetti nei giunti saldati; metodi di controllo non distruttivi;

 

Modellazione e analisi agli elementi finiti

 

Syllabus

The course covers the following topics:

  • Basis of design;
  • Structural reliability;
  • Actions on structures and their representation;
  • Load combinations;
  • Italian Code;
  • Structural Eurocodes;
  • Building materials and relevant properties;
  • Destructive and non-destructive testingh methods;
  • Limit analysis;
  • Foundations
  • Design of concrete structures;
  • Ultimate and serviceability limit states in r.c. structures;
  • Stability assessments in r.c. structures;
  • Structural details;
  • Struts-and-ties models;
  • Design of steel structures;
  • Classification of steel sections;
  • Ultimate and serviceability limit states in steel structures;
  • Stability assessments of memebers and steel structures;
  • Bolted joints;
  • Welding techniques;
  • Welded joints;
  • Defects in welded details: non-destructive testing methods;

Finite element modelling and anlysis (SAP2000)

 

Bibliografia e materiale didattico

La bibliografia raccomandata include le seguenti opere:

  • P. Croce, L. Sanpaolesi: Le Azioni (estratto dal volume I di Giangreco (ed.) (Ingegneria delle Strutture) – TEP, Pisa
  • M. Mezzina, R. Domenico, A. Vitone: Teoria e pratica delle costruzioni in cemento armato (2 voll.) – Città Studi - Torino
  • E. Giangreco (ed.): Ingegneria delle strutture (3 voll.) – UTET, Torino
  • M. Holicky (ed.) – Actions effects on Buildings – CTU Prague https://eurocodes.jrc.ec.europa.eu/showpublication.php?id=64
  • G. Ballio, F. Mazzolani: Strutture in acciaio, Hoepli, Milano
  • Aicap: Progettazione di strutture in c.a: Guida all’uso dell’Eurocodice 2 con riferimento alle Norme Tecniche D.M. 14.1.2008 (vol. 1) – Publicemento, Roma
  • Aicap: Progettazione sismica di edifici in c.a: Guida all’uso dell’Eurocodice 2 con riferimento alle Norme Tecniche D.M. 14.1.2008 (vol. 2) – Publicemento, Roma
  • Aicap: Costruzioni in calcestruzzo – Costruzioni composte Acciaio – Calcestruzzo – Commentario alle Norme Tecniche per le Costruzioni D.M. 14/1/2008 – Publicemento, Roma
  • Aicap: Dettagli costruttivi di Strutture in calcestruzzo armato – Publicemento, Roma
  • Eurocodici – ed. 2007 – UNI, Milano
  • S. P. Timoshenko, J. M. Gere: Theory of elastic stability – Mc Graw Hill Kogakusha, Tokyo
  • Structural Eurocodes (EN1990 to EN 1999), CEN, Brussels
  • DM 17/1/2018: Norme tecniche sulle Costruzioni - Roma
  • Circ. esplicativa delle NTC 2019 - 7/2019 - 2019
  • P. Croce, P. Formichi: Le nuove norme tecniche per le costruzioni (NTC 2018 e Circolare 7/2019) – Wolters Kluwer Italia, Milano, 2019
Bibliography

Recommended readings include the following works:

  • P. Croce, L. Sanpaolesi: Le Azioni (estratto dal volume I di Giangreco (ed.) (Ingegneria delle Strutture) – TEP, Pisa
  • M. Mezzina, R. Domenico, A. Vitone: Teoria e pratica delle costruzioni in cemento armato (2 voll.) – Città Studi - Torino
  • E. Giangreco (ed.): Ingegneria delle strutture (3 voll.) – UTET, Torino
  • M. Holicky (ed.) – Action effects on Buildings – CTU Prague https://eurocodes.jrc.ec.europa.eu/showpublication.php?id=64
  • G. Ballio, F. Mazzolani: Strutture in acciaio, Hoepli, Milano
  • Aicap: Progettazione di strutture in c.a: Guida all’uso dell’Eurocodice 2 con riferimento alle Norme Tecniche D.M. 14.1.2008 (vol. 1) – Publicemento, Roma
  • Aicap: Progettazione sismica di edifici in c.a: Guida all’uso dell’Eurocodice 2 con riferimento alle Norme Tecniche D.M. 14.1.2008 (vol. 2) – Publicemento, Roma
  • Aicap: Costruzioni in calcestruzzo – Costruzioni composte Acciaio – Calcestruzzo –Commentario alle Norme Tecniche per le Costruzioni D.M. 14/1/2008 – Publicemento, Roma
  • Aicap: Dettagli costruttivi di Strutture in calcestruzzo armato – Publicemento, Roma
  • Eurocodici – ed. 2007 – UNI, Milano
  • S. P. Timoshenko, J. M. Gere: Theory of elastic stability – Mc Graw Hill Kogakusha, Tokyo
  • Structural Eurocodes (EN1990 to EN 1999), CEN, Brussels
  • S. P. Timoshenko, J. M. Gere: Theory of elastic stability – Mc Graw Hill Kogakusha, Tokyo
  • Structural Eurocodes (EN1990 to EN 1999), CEN, Brussels
  • DM 17/1/2018: Norme tecniche sulle Costruzioni - Roma
  • Circ. esplicativa delle NTC 2019 - 7/2019 - 2019
  • P. Croce, P. Formichi: Le nuove norme tecniche per le costruzioni (NTC 2018 e Circolare 7/2019) – Wolters Kluwer Italia, Milano, 2019
Indicazioni per non frequentanti

Non ci sono variazioni per studenti non frequentanti.

Si ricorda che la frequenza del Laboratorio è obbligatorio.

Non-attending students info

There are no variations for non-attending students.

Please remember that the Laboratory attendance is mandatory

Modalità d'esame

Prova orale (a seguito dell'emergenza Covid 19 la prova scritta non è più prevista).

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 applicazioni progettuali comuni.

Assessment methods

Due to Covid-19 sanitary emergency the written exam: (3 hours), aimed to assess the student's ability to solve an isostatic 3D structure and to sketch the diagram of internal forces (N, V, M, T), is no more foreseen.

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 some common structural design applications.

Ultimo aggiornamento 23/11/2021 14:34