ITALIANO

- Introduzione ai sistemi strutturali
- Materiali strutturali
- Azioni sulle costruzioni
- Comportamenti strutturali elementari
- Sistemi strutturali di base
- Principi di progettazione strutturale
- Esempi di sistemi strutturali ed aspetti costruttivi

STRUTTURE
Autore: D.L. Shodek, Editore: Pàtron, Bologna.

ARCHITETTURA E STRUTTURA, ESEMPI DI MECCANICA E CONCEZIONE
Autore: D. Coronelli.
Editore: Pàtron, Bologna.

STRUCTURES AND URBAN ENVIRONMENT, LECTURE NOTES
Autore: D.P. Billington, Editore: Department of Civil Engineering, Princeton University.

STRUCTURES AND THE URBAN ENVIRONMENT, STRUCTURAL STUDIES
Autore: D. P. Billington
Editore: Department of Civil Engineering, Princeton University.

THE STRUCTURAL BASIS OF ARCHITECTURE
Autori: B. N. Sandaker, A. P. Eggen, M. R. Cruveller,
Editore: Routledge, London and New York.

Il corso fornisce gli elementi fondamentali per la comprensione del comportamento delle strutture con la finalità di definire i principi alla base della loro concezione. In particolare a partire dallo studio delle caratteristiche dei materiali strutturali, del comportamento degli elementi strutturali primari e dei fenomeni strutturali fondamentali, vengono definiti i criteri per la scelta delle diverse tipologie da impiegare nell’ambito della progettazione strutturale.

Scienza delle Costruzioni 1
Scienza delle Costruzioni 2

Lezioni frontali (36 ore) ed esercitazioni con discussione degli elaborati (12 ore)

Esame orale con discussione di esercizi progettuali.
Il requisito minimo per poter sostenere l'esame è l'aver compiutamente svolto le esercitazioni progettuali proposte, sulle quali verranno poste una o più domande che potranno riguardare anche gli argomenti teorici alla base di esse.
La valutazione complessiva sarà basata, oltre che sulla conoscenza degli argomenti, anche:
- sulla qualità dell’organizzazione del discorso e dell’esposizione;
- sulla capacità di approfondimento.

Materiale didattico aggiuntivo sarà disponibile sul sito del corso a cura del docente.

Introduzione ai sistemi strutturali (0.5 CFU)
Tipi di strutture: classificazioni di base, elementi strutturali primari, unità strutturali primarie e loro aggregazioni. Aspetti di base dell’analisi e del progetto di strutture: fenomeni strutturali fondamentali, la stabilità strutturale, comportamenti elementari.

Materiali strutturali (0.5 CFU)
Analisi delle caratteristiche dei principali materiali strutturali: muratura, legno, materiali metallici (ghisa, ferro, acciaio, alluminio), calcestruzzo armato, vetro.

Azioni sulle costruzioni (0.5 CFU)
Classificazione delle azioni; catalogazione e descrizione delle azioni. Carichi permanenti, carichi accidentali, carichi da neve, azione della temperatura, azioni da vento, azione sismica, azioni eccezionali. Combinazioni di carico. Modellazione dei carichi.

Comportamenti strutturali elementari (1.5 CFU)
Elementi tesi: tirante, strallo, fune, membrana. Elementi compressi: puntone (tozzo e snello), colonna, parete, arco, volta. Elementi inflessi: trave, piastre.

Sistemi strutturali di base (1.5 CFU)
Strutture reticolari. Strutture a trave. Strutture a telaio: edifici e ponti. Strutture ad arco: ponti ad arco, coperture ad arco. Sistemi a fune: ponti sospesi, ponti strallati, coperture e pensiline strallate. Strutture a guscio.

Principi di progettazione strutturale (0.5 CFU)
Caratteristiche generali delle gerarchie strutturali: sistemi ad una via; sistemi a due vie; relazioni con la forma della struttura; relazioni tra luci e sistemi strutturali; relazioni tra tipo di carichi e la tipologia strutturale; strutture puntuali o distribuite; griglie strutturali uniformi e non uniformi; soluzioni per grandi spazi. Progetto per carichi laterali: effetto delle forze laterali sulla progettazione strutturale, considerazioni sulla progettazione antisismica. Soluzioni per il superamento di grandi luci. Soluzioni per il superamento di grandi altezze.

Esempi di sistemi strutturali ed aspetti costruttivi (1 CFU)
Costruzioni in legno; costruzioni in calcestruzzo armato; costruzioni in acciaio; fondazioni e muri di contenimento.

Italian

- Structural types introduction
- Structural Materials
- Loads
- Fundamental structural actions and behaviour
- Basic structural systems
- Principles of structural design
- Examples of structural systems and details

STRUTTURE
Autore: D.L. Shodek, Editore: Pàtron, Bologna.

ARCHITETTURA E STRUTTURA, ESEMPI DI MECCANICA E CONCEZIONE
Autore: D. Coronelli.
Editore: Pàtron, Bologna.

STRUCTURES AND URBAN ENVIRONMENT, LECTURE NOTES
Autore: D.P. Billington, Editore: Department of Civil Engineering, Princeton University.

STRUCTURES AND THE URBAN ENVIRONMENT, STRUCTURAL STUDIES
Autore: D. P. Billington
Editore: Department of Civil Engineering, Princeton University.

THE STRUCTURAL BASIS OF ARCHITECTURE
Autori: B. N. Sandaker, A. P. Eggen, M. R. Cruveller,
Editore: Routledge, London and New York.

The course deals with the fundamentals of the structural behaviour aiming to define principles for its conceptual design. Starting from the knowledge of the structural material properties, of the basic structural elements and systems, and of the fundamental structural phenomena, design criteria for different structural types are defined.

Structural mechanics I
Structural mechanics II

Theory (36 hours) and application classes with discussion of the team work (12 hours).

Oral exam including discussion of the team work.
The minimum requirement to taking the exam is that of having completed the design exercises and to discuss about one or more aspects.
All above will be the base for the overall evaluation, that will also include:
- communication skill;
- ability to go in-depth

Additional learning material are made available by the teacher on the web site of the course.

Structural types introduction (0.5 CFU)
Structural types, basic classification, primary structural elements and systems. Fundamentals on the structural analysis and design, basic structural behaviors and phenomena, overall stability.

Materials (0.5 CFU)
Structural material properties: masonry, wood, iron, steel, aluminum, reinforced concrete, glass, fibers, composites.

Loads (0.5 CFU)
Types and classification of structural loads: dead loads, live loads, snow loads, thermal actions, wind loads, seismic loads, super-loads. Load combinations. Analysis of the load path and identification of tributary areas of structural members of common structural configurations.

Fundamental structural actions and behaviour (1.5 CFU)
Type of deformation and structural actions. Tensile members: hangers, cables, ties. Compressive members: columns, walls, arches, vaults. Flexural members: beams and slabs.

Basic structural systems (1.5 CFU)
Truss structures. Beam structures. Frame and wall structures: buildings and bridges. Arch structures: bridges, roofs. Suspension bridges. Stay-cable systems: bridges, roofs and shelters. Shell structures. Pre-stressed members.

Principles of structural design (0.5 CFU)
General characteristic of structural hierarchy and arranging of vertical structural elements: one way and two way systems; relationship between space and structure; relationship between span-length and structural systems; relationship between loads and structural types; uniform and non-uniform structural grids; large space solutions. Structural design for lateral loads: organizing of lateral stability structural systems. Structural solutions for long-span systems and for tall buildings.

Examples of structural systems and details (1 CFU)
Wood structures, reinforced concrete structures; steel structures; foundations and retaining walls.