Obiettivi formativi
Conoscenze e capacità di comprendere:
Alla fine del percorso dell’insegnamento lo studente dovrà avere acquisito le basi teoriche e le metodologie di calcolo fondamentali per la progettazione e verifica statica e sismica degli elementi portanti presenti nelle costruzioni in muratura. Avrà quindi approfondito lo studio del comportamento delle strutture, con particolare riguardo ai materiali (legno, c.a., muratura).
Competenze:
Le principali competenze che l’allievo dovrà acquisire al termine del corso sono finalizzate al raggiungimento di una buona capacità nella concezione strutturale degli edifici civili nuovi in muratura soggetti ad azione sismica.
Lo studente sarà in possesso di quegli strumenti che sono alla base di una progettazione consapevole della sua fattibilità tecnica e avrà acquisito un metodo sistematico che gli consentirà di inserirsi all’interno del processo edilizio, superando la tradizionale scissione tra la fase di progettazione e la fase esecutiva.
Autonomia di giudizio:
L’allievo dovrà governare la pratica procedurale della progettazione corrente, con un costante collegamento fra le basi teoriche e le applicazioni pratiche.
Capacità comunicative:
La sicurezza acquisita tramite una costante opera di collegamento fra aspetti teorici ed applicazioni pratiche, permetterà all’allievo di possedere la necessaria abilità di presentazione dei propri risultati.
Capacità di apprendimento:
L’allievo dovrà essere in grado di realizzare la progettazione completa dei diversi elementi strutturali presenti in un edificio in muratura.
Prerequisiti
E’ utile aver frequentato i corsi di Statica, Scienza delle Costruzioni e Tecnica delle Costruzioni
Contenuti dell'insegnamento
Nell'ambito del corso verranno fornite le basi per la progettazione e la verifica per azioni statiche e sismiche di edifici in muratura poggianti su fondazioni superficiali, con impalcati in legno oppure latero-cementizi. Gli argomenti principali riguarderanno:
Parte 1:
1. Concetti introduttivi di sismologia applicata all’ingegneria civile e metodi di misura del moto sismico;
2. Definizione di spettri di risposta ed esempi di analisi statica equivalente;
3. Duttilità, regolarità e fattori di struttura;
4. I criteri alla base della gerarchia delle resistenze;
5. La combinazione dell'azione sismica con le altre azioni, gli stati limite per la verifica strutturale;
6. Caratterizzazione meccanica della muratura;
7. Comportamento strutturale degli edifici in muratura;
8. Regole di dimensionamento, progettazione e verifica di edifici in muratura tramite analisi lineare: teoria ed esempi;
9. Normativa in materia di costruzioni e redazione della relazione di calcolo nel rispetto della normativa nazionale e regionale;
Parte 2:
1. Verifiche dei setti in muratura per azioni statiche: dimensionamento semplificato. Distribuzione dei carichi verticali fra le pareti portanti. Metodo di verifica delle eccentricità. Verifiche a pressoflessione per carichi laterali. Calcolo della rigidezza dei setti e ripartizione delle azioni orizzontali tra le pareti. Verifiche a pressoflessione e taglio per azioni nel piano delle pareti.
2. Criteri di progettazione delle strutture portanti orizzontali, di copertura e di collegamento, in particolare:
- caratterizzazione dei materiali più comunemente utilizzati nella prassi progettuale per le tipologie strutturali in esame: calcestruzzo, acciaio, legno.
- tecnica costruttiva degli orizzontamenti: solai in latero-cemento, in acciaio, in legno.
- i solai misti in latero-cemento: generalità, classificazione, dimensionamento, dettagli costruttivi, interazioni ai bordi, progetto e verifica.
- i solai in legno: tipologie, metodi di predimensionamento, calcolo e verifica.
- le coperture in legno e le capriate: metodi di predimensionamento e verifica.
- le scale: problematiche funzionali e geometriche, possibili schemi strutturali, metodi di predimensionamento e verifica.
Programma esteso
- - -
Bibliografia
Testi di riferimento:
- GHERSI, A. e LENZA P., Edifici antisismici in cemento armato, DARIO FLACCOVIO EDITORE, 2010.
- GHERSI, A., LENZA P. e CALDERONI, B., Edifici in muratura alla luce della nuova normativa sismica, DARIO FLACCOVIO EDITORE, 2011.
- Iacobelli F., "Progetto e verifica delle costruzioni in muratura in zona sismica", EPC libri.
- Carbone I.V., Fiore A., Pistone G., "Le costruzioni in muratura", Hoepli.
- Piazza M., Tomasi R., Modena R., "Strutture in legno", Hoepli.
- Cosenza E., Manfredi G., Pecce M., "Strutture in cemento armato - Le basi della progettazione", Hoepli.
- Lenza P., Ghersi A., Calderoni B., "Edifici in muratura alla luce della nuova normativa sismica", Dario Flaccovio Editore
Ulteriore materiale didattico a disposizione sul portale “Web LEArning in Ateneo” (LEA UNIPR): copia elettronica delle slides utilizzate durante il corso.
Metodi didattici
Il corso alterna lezioni frontali, effettuate anche con l’ausilio di presentazioni Powerpoint e contenenti cenni sulle necessarie basi teoriche, ad esempi di calcolo prettamente progettuali. Durante il corso verranno svolte delle esercitazioni per permettere agli allievi di impadronirsi delle metodologie di analisi strutturale illustrate durante le ore di lezione frontale.
Modalità verifica apprendimento
Gli allievi dovranno progettare gli elementi strutturali (verticali e orizzontali) presenti in un edificio in muratura. L’esame, scritto, consiste nella redazione di una relazione di calcolo.
Il giudizio dell’apprendimento dell’allievo può essere misurato come segue:
10% corretta concezione strutturale;
5% analisi dei carichi
5% valutazione baricentro delle masse e baricentro delle rigidezze;
15% analisi statica equivalente e ripartizione azioni sismiche;
15% verifiche sismica nel piano e fuori dal piano delle pareti in muratura
20% verifiche statiche setti portanti
10% verifica solaio latero-cemento;
15% verifica elementi copertura in legno
5% verifica sistema scale
Altre informazioni
Come per tutti i laboratori, è obbligatoria la frequenza.
