ITALIANO

- Statica del Cemento armato precompresso.
- Fondamenti delle strutture in acciaio.
- Strutture di fondazione.
- Piastre.
- Duttilità delle strutture

- F. Angotti, M. Guiglia, P.Marro, M. Orlando - Progetto delle strutture in calcestruzzo armato - Hoepli, Milano
- C. Bernuzzi - Progetto e verifica delle strutture in acciaio - Hoepli, Milano.
- C. Faella - Metodi di analisi delle strutture intelaiate, vol.2 - Maggioli Editore.

Completamento della preparazione di base di ingegneria strutturale avviata nell’ambito della laurea triennale.
Il corso fornisce inoltre elementi di base al servizio di insegnamenti specialistici quali Costruzione in Zona Sismica, Teoria e Progetto delle Strutture in Acciaio, Teoria e Progetto di Ponti.

Contenuti dei corsi di Scienza delle Costruzioni e di Tecnica delle Costruzioni della Laurea Triennale.

Lezioni frontali ed esercitazioni con discussione degli elaborati.

Esame orale con discussione degli elaborati progettuali.

Cemento armato precompresso.
Tecniche di precompressione; caratterizzazione dei materiali strutturali; criteri di dimensionamento di sezioni in c.a.p.; momento utile; nocciolo limite; fuso di Guyon; calcolo regolamentare delle cadute di tensione; carico equivalente alla precompressione; cavo concordante; verifica a fessurazione e a rottura di sezioni in c.a.p.; aspetti tecnologici e costruttivi.

Fondamenti delle strutture in acciaio.
Caratteristiche ed utilizzo del materiale e tipologie strutturali; verifiche del materiale di base; classificazione dei collegamenti; unioni bullonate; unioni saldate; instabilità di aste semplici e composte presso-inflesse; verifiche regolamentari.

Strutture di fondazione.
Il modello di trave rigida su suolo alla Winkler; il modello di trave elastica su suolo alla Winkler; verifica delle travi rovesce di fondazione; interazione suolo-fondazione-struttura (cenni). Analisi matriciale di travi o sistemi di travi di fondazione su suolo alla Winkler. Plinti di fondazione; criteri di dimensionamento e verifica basati anche sull’applicazione di modelli tirante puntone.

Elementi bidimensionali piani e curvi.
Elementi bidimensionali piani lastre e piastre. Piastre rettangolari: la teoria di Germain-Lagrange; condizioni al contorno; invariante di flessione; metodi approssimati; calcolo e distribuzione delle armature nelle piastre rettangolari in c.a. Piastre assialsimmetriche: formulazione del problema in coordinate polari; integrazione dell’equazione fondamentale per sistemi in simmetria polare; calcolo e distribuzione delle armature nelle piastre circolari in c.a.
Lastre curve a direttrice circolare (i tubi): comportamento membranale e flessionale delle lastre curve a direttrice circolare; condizioni al contorno; il metodo dei coefficienti elastici.

La duttilità strutturale: Considerazioni generali sulla duttilità strutturale; Duttilità del materiale; Definizione del diagramma momento-curvatura di una sezione e duttilità della sezione; Cerniera plastica e duttilità dell'elemento; Duttilità della struttura.

Elaborati numerici: progetto e verifica di una trave in c.a.p.; progetto e verifica di una trave reticolare in acciaio; progetto e verifica di una trave di fondazione su suolo alla Winkler; progetto di un serbatoio cilintrico in c.a.

Italian

- Design of Prestressed Concrete Structures
- Fundamentals of Structural Steel Design
- Structural Analysis and Design of Shallow Foundations.
- Analysis and Design of Shell Structures
- Structural ductility.

F. Angotti, M. Guiglia, P.Marro, M. Orlando - Progetto delle strutture in calcestruzzo armato - Hoepli, Milano
C. Bernuzzi - Progetto e verifica delle strutture in acciaio - Hoepli, Milano.
- C. Faella - Metodi di analisi delle strutture intelaiate, vol.2 - Maggioli Editore.

The course provides fundamental tools for the analysis and design of prestressed concrete structures, shallow foundation structures, shell structures, steel structures and structural ductility.

Fundamentals of Structural Mechanics.
Fundamental of Structural Design.

Theory and application classes, with discussion of the team work.

Oral exam including discussion of the team work.

Prestressed concrete structures
Materials; Prestressing systems; Loss of prestress due to elastic deformation, concrete shrinkage and creep deformation, steel relaxation, friction along the tendon and to anchorage losses; Analysis and design of sections for flexure; Design of sections for shear; Calculation of additional non-prestressed reinforcements; Equivalent load of prestress force; Guyon’s theorem and concordant cable; Servicieability and ultimate limit state checks with bending and prestressed forces.

Fundamentals of steel design: Introduction to the general aspects such as material properties, Products and structural typology; Design approaches and methods of analysis; Classification of cross sections; Design of members (tension, compression, buckling, flexure, shear and their combination); Classification of connections and joint; Bolted and welded connections.

Structural design of shallow foundations: Introduction to the soil-foundation-structure interaction; Rigid beam on Winkler foundation; Elastic beam on Winkler foundation, short beams, semi-infinitive and infinitive beams with concentrated loads or moment; Analysis and design of reinforced concrete foundation beams; Matrix methods applied to beam system on Winkler foundation; Stiffness matrix of a 2D beam on Winkler foundation; Cross-beam system. Column footing, analysis and design of reinforced concrete plinths also based on strut and tie model.

Plate and shells: Introduction to the general forces in plate and shells; Germain-Lagrange small deflection theory under the Kirchoff’s hypotheses for the bending response of thin plates. Strain-deflection equations; Stress-deflection expression; Force-stress expression, Governing differential equation; Boundary conditions; Equation for trasformation of moment; Design of rectangular thin plate; Germain-Lagrange small deflection theory in polar coordinates for computing deflections and moment in circular plates; Approximated approaches for computing deflection and moment in rectangular plates.
Analysis and design of circular tanks; Governing differential equation; Boundary conditions; Elastic coefficients for method of consistent deformation.

Structural ductility:
Introduction to structural ductility; Material ductility; Moment-curvature diagram;Cross-section ductility; Plastic-hinge; Element ductility; Structural System ductility.

Team works: analysis and design of a prestressed concrete beam, of a steel trussed beam, of a beam on Winkler foundation, of a circular reinforced concrete tank.