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Strutture in Acciaio
Design of steel structures
Sandro Carbonari

Sede Ingegneria
A.A. 2016/2017
Crediti 9
Ore 72
Periodo II
Lingua ITA

Prerequisiti
Si considerano acquisite le nozioni della statica e della scienza delle costruzioni, e si assumono note le proprietà delle principali classi di materiali utilizzati nell'Ingegneria Civile e Ambientale. Si assume acquisita inoltre la capacità di comprendere e redigere un disegno tecnico.

Risultati di apprendimento attesi
CONOSCENZE E COMPRENSIONE:
L'insegnamento si propone di fornire una preparazione di base per il progetto e la verifica di elementi strutturali in acciaio mediante lezioni teoriche ed una esercitazione progettuale. Partendo dalle conoscenze acquisite dalle attività formative di base e nello specifico dal corso di scienza delle costruzioni, gli studenti apprendono la concezione, l'analisi e gli aspetti più professionalizzanti relativi al tema della progettazione strutturale.
CAPACITA' DI APPLICARE LE CONOSCENZE:
Nell'ambito delle strutture in acciaio, al fine di affrontare con successo problematiche di tipo progettuale, lo studente dovrà acquisire capacità di analisi critica dei problemi applicativi tipici dell'ingegneria nonché la capacità di risolvere tali problemi utilizzando i metodi, le tecniche e gli strumenti forniti dall'insegnamento. Queste capacità sono sviluppate attraverso la soluzione di problemi applicativi, nella forma di un'esercitazione progettuale assistita dal docente.
COMPETENZE TRASVERSALI:
Lo svolgimento di una esercitazione progettuale la cui soluzione implica scelte critiche fra diverse alternative, intende sviluppare in generale il grado di autonomia di giudizio dello studente, e la sua capacità di apprendimento in autonomia.

Programma
Richiami sulla misura della sicurezza: il metodo semiprobabilistico agli stati limite. Richiami sulle azioni sulle strutture con particolare riferimento alle azioni di neve e vento e alle variazioni termiche; combinazioni delle azioni per gli stati limite ultimi e di esercizio. Il materiale ed i prodotti in acciaio: classificazione acciai, proprietà meccaniche e prove di laboratorio, prodotti piani, prodotti lunghi e processi di formazione, trattamenti termici e imperfezioni, profili commerciali laminati a caldo e formati a freddo; il sagomario. La concezione strutturale degli edifici in acciaio: edifici mono-piano e multi-piano. Metodi per l'analisi strutturale: analisi elastiche e plastiche, e relativi metodi di calcolo della resistenza delle membrature; analisi del secondo ordine ed effetti delle imperfezioni. Calcolo di elementi in acciaio, analisi sezionali elastiche e plastiche, criterio di plasticizzazione di Von Mises. Verifiche di resistenza secondo l'EC3 e le Norme Tecniche Italiane di elementi soggetti a forza assiale di trazione e di compressione, a flessione semplice, deviata e composta, a taglio e a torsione; verifiche di deformabilità e limitazione delle vibrazioni allo stato limite di esercizio. Unioni elementari: unioni saldate, unioni bullonate e articolazioni a perno. Tecnologia e resistenza delle unioni bullonate a taglio, a trazione, a taglio e trazione, unioni presollecitate. Tecnologia e resistenza delle unioni saldate: saldature a completa penetrazione e a cordoni d'angolo; metodi di progetto e verifica delle unioni saldate. Collegamenti saldati e/o bullonati: giunti per elementi tesi e compressi, giunti flangiati e con coprigiunti, esempi di collegamenti trave-trave e trave-colonna. Stabilità degli elementi strutturali: stabilità di aste compresse, inflesse e pressoinflesse; cenno ai problemi di instabilità flesso-torsionali. Problemi di verifica e stabilità delle membrature composte: colonne tralicciate e calastrellate

Modalità di svolgimento dell'esame
METODI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
La valutazione del livello di apprendimento degli studenti si basa su 2 prove: - una prova scritta, riguardante l’analisi e la verifica di una struttura in acciaio; - una prova orale, consistente nella discussione dell'esercitazione svolta, della prova scritta e in alcuni quesiti sui temi teorici trattati nel corso, eventualmente in parte anche in forma scritta (se la presenza di formule o dimostrazioni lo richiede), con successiva discussione orale. Per accedere alla prova orale lo studente deve aver completato l'esercitazione ed aver ottenuto almeno la sufficienza nella prova scritta. La prova orale deve essere sostenuta nella medesima sessione d'esame della prova scritta.

CRITERI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Lo studente deve dimostrare, tramite lo svolgimento dell'esercitazione, la prova scritta e quella orale di aver compreso i concetti degli argomenti trattati nel corso e di saperli esporre in modo sufficientemente corretto e con adeguata terminologia tecnica.

CRITERI DI MISURAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Ognuna delle prove viene valutata in trentesimi.

CRITERI DI ATTRIBUZIONE DEL VOTO FINALE
A seguito della discussione, durante la prova orale, viene attribuito un voto definitivo all'esercitazione progettuale e alla prova scritta; inoltre viene attribuito un voto alle risposte ai quesiti relativi ai temi trattati durante il corso. Perché l'esito complessivo sia positivo, lo studente deve conseguire almeno la sufficienza in ognuna delle valutazioni. Il voto finale è dato dalla media dei tre voti ottenuti. La lode è riservata agli studenti che, avendo svolto tutte le prove in modo corretto e completo, abbiano dimostrato una particolare padronanza della materia.

Testi consigliati
Bernuzzi C., “Progetto e everifica delle Strutture in Acciaio” Ed. Hoepli, Milano, 2015.
Ballio G., Bernuzzi C., "Progettare Costruzioni in acciaio", Ed. Hoepli, Milano, 2004.
Ballio G., Mazzolani F. M., "Strutture in acciaio", Ed. Hoepli, Milano., 2004.
Radogna E.F., "Tecnica delle Costruzioni - Fondamenti delle Costruzioni di acciaio", Editoriale ESA, Milano, 1989.

Corsi di laurea

• Ingegneria Civile e Ambientale (Corso di Laurea Triennale (DM 270/04))