21002039 - PROGETTAZIONE STRUTTURALE 2M

Impostazioni del progetto delle strutture. Approfondimenti sul comportamento e la verifica degli elementi strutturali, anche con riferimento alla normativa vigente.
Progettazione e verifica delle strutture di fondazione.

Canali

scheda docente | materiale didattico

Programma

1. RISPOSTA SISMICA DELLE STRUTTURE:
1.1. Risposta delle strutture in campo lineare

1.1.1. L’oscillatore semplice.
- Oscillazioni libere e forzate con e senza smorzamento
- Risposta di un oscillatore semplice ad un sisma: Integrale di Duhamel (equazione e parametri fondamentali)
- Spettro di risposta elastico (accelerazione, velocità, spostamento).

1.1.2. Sistemi strutturali elastici a più gradi di libertà a masse concentrate.
- Oscillazioni libere
- Analisi dinamica di strutture complesse,
- approcci semplificati (coordinate generalizzate)
- Analisi modale, cenni

1.2. RISPOSTA SISMICA DELLE STRUTTURE IN CAMPO NON LINEARE.

- Duttilità di una sezione e di un elemento strutturale in ca per azioni monotone e cicliche.
- Cerniera plastica
- Oscillatore semplice con comportamento elasto-plastico sotto azione sismica, criteri di equivalenza con la risposta elastica
- Spettri di risposta non lineari (spettri di progetto)
- Coefficiente di struttura: definizione e metodi di valutazione.

2. PROGETTO A DUTTILITÀ CONTROLLATA IN ZONA SISMICA
- Modellazione di strutture per valutare la risposta sismica.
- Indicazioni normative italiane e straniere (NTC e Eurocodice n. 2 e n. 8).
- Duttilità dei sistemi strutturali in c. a. (telai, pareti, misti telaio pareti e deformabili torsionalmente)
- Criteri per la buona progettazione delle strutture in ca in zona sismica
- Esempi di progettazione in zona sismica di strutture in c.a.
- Progetto di fondazioni superficiali

3. RICHIAMI E APPROFONDIMENTI DI TECNICA DELLE COSTRUZIONI
- Caratterizzazione meccanica dei materiali e legami semplificati secondo normativa (NTC e Eurocodice n.2 e n.8)
- Richiami per Progetto e verifica secondo gli Stati limite ultimi (SLU; sforzo normale, flessione, pressoflessione e taglio)
- Richiami per Progetto e verifica secondo gli Stati limite di esercizio (SLE; flessione)
- Progetto e verifica agli SLU per sollecitazione di presso flessione deviata
- Progetto e verifica agli SLU: costruzione Domini di resistenza M-N per elementi pressoinflessi in ca
- Progetto e verifica agli SLU a di elementi in c.a per sollecitazione di Torsione
- Progetto e verifica agli SLU di solette e piastre in c.a.
- Progetto e verifica agli SLU per fondazioni superficiali in ca

4. ELABORAZIONE DI UN PROGETTO PER UNA STRUTTURA IN C.A. IN ZONA SISMICA (SECONDO NORMATIVE NTC E EUROCODICE N.2 E N.8):

4.1. Progetto e verifica di un solaio
- Tipologie di solaio
- Norme tecniche vigenti
- Definizione del Sistema strutturale,
tessitura del solaio
Pre-dimensionamento geometrie del solaio (sezioni,etc)
- Analisi e combinazioni dei carichi elementari agenti sul solaio
- Modellazione del solaio per determinarne le sollecitazioni di momento e taglio
- Modellazione numerica del solaio (Sap 2000)
- Progetto e verifica di solai
- Dettagli costruttivi
- Preparazione delle Tavole progettuali (strutturale)

- Definizione dell’azione sismica (per una data pericolosità sismica di sito) e calcolo dell’azione per il progetto/verifica delle strutture (spettro di risposta)
- Analisi e combinazioni dei Carichi elementari
- Definizione del Sistema strutturale
- illustrazione delle vigenti norme tecniche per le costruzioni (NTC italiane e Eurocodice n.2 e n.8)
- Strutture resistenti alla azione sismica,
modello strutturale 3D (definizione travi, pilastri, setti, nodi, scale, solette, fondazioni)
modellazione numerica delle strutture (Sap 2000)
- Sollecitazioni sulle strutture – progettazione e analisi statica prevista dalle normativa italiana e dall’Eurocodice
- Definizione tipologia e comportamento strutturale
- Progetto secondo gerarchia delle resistenze
- Pre-dimensionamento, progetto e verifica di elementi strutturali (travi, solette, piastre, pilastri, setti, nodi e scale)
- Definizione della capacità portante del terreno
- Progetto e verifica di fondazioni superficiali
- Dettagli costruttivi
- Preparazione delle Tavole progettuali (strutturale)
- Cenni sui criteri per l'adeguamento e miglioramento sismico delle diverse tipologie strutturali
- Tecniche avanzate di protezione sismica delle costruzioni (dissipazione e isolamento alla base)

Testi Adottati

DISPENSE DEL CORSO
SCARICABILI PER STUDENTI ISCRITTI ONLINE DAL SITO DEL CORSO
Progettazione Strutturale 2M (A-B) / Introduzione alla Progettazione Strutturale - Prof. Camillo Nuti, Davide Lavorato
LINK: http://design.rootiers.it/labstrutture/

DETTAGLI COSTRUTTIVI di STRUTTURE in CALCESTRUZZO ARMATO
aicap - Associazione Italiana Calcestruzzo Armato e Precompresso

PROGETTAZIONE DI STRUTTURE IN CALCESTRUZZO ARMATO
GUIDA ALL’USO dell’EUROCODICE 2 con riferimento alle Norme Tecniche D.M. 14.1.2008
aicap - Associazione Italiana Calcestruzzo Armato e Precompresso

PROGETTAZIONE SISMICA DI EDIFICI IN CALCESTRUZZO ARMATO
GUIDA ALL’USO dell’EUROCODICE 2 con riferimento alle Norme Tecniche D.M. 14.1.2008
aicap - Associazione Italiana Calcestruzzo Armato e Precompresso

PER APPROFONDIMENTI DI DINAMICA
Dynamics of Structures (4th Edition) (Prentice-Hall International Series in Civil Engineering and Engineering Mechanics) 4th Edition
by Anil K. Chopra


Bibliografia Di Riferimento

MINISTERO DELLE INFRASTRUTTURE E DEI TRASPORTI, DECRETO 17 gennaio 2018. Aggiornamento delle «Norme tecniche per le costruzioni». CIRCOLARE 21 gennaio 2019, n. 7 C.S.LL.PP. Istruzioni per l'applicazione dell'«Aggiornamento delle "Norme tecniche per le costruzioni"» di cui al decreto ministeriale 17 gennaio 2018. (19A00855) (GU Serie Generale n.35 del 11-02-2019 - Suppl. Ordinario n. 5) EN 1990 - Eurocode - Basis of structural design EN 1992-1 Eurocode 2: Design of concrete structures - Part 1-1: General rules and rules for buildings Fib – Model Code for Concrete Structures – 2010 Appunti del Corso di Costruzioni In Zona Sismica, 2012-13, Corso di Laurea in Ingegneria Civile, Prof. Ing. Camillo Nuti (On Line) Pubblicazioni dal Sito: www.Associazioneaicap.com

Modalità Erogazione

verranno impartite lezioni teoriche e verranno richiesti lo svolgimento di alcuni esercizi di applicazione della teoria. Verrà poi richiesta la esecuzione, in gruppi di 2 o tre studenti, di un progetto di una struttura in zona sismica. Il progetto verrà svolto in parte a casa in parte a nelle ore di revisione frontale. Il progetto consiste nella scelta della struttura, a partire da un architettonico, relativamente semplice(in genere di un edificio in cemento armato). La configurazione strutturale dovrà essere adatta a resistere all'azione sismica, naturalmente oltre a tutte le altre azioni di progetto. Oltre alla modellazione ed al calcolo di verifica, sia manuale che con programmi di calcolo, verranno redatte le tavole di progetto esecutivo delle strutture inclusi i particolari principali. Si predilige la scelta di strutture in cemento armato. Si consiglia di far riferimento ad edifici, non eccessivamente complessi, progettati in precedenti laboratori di Progettazione Architettonica.

Modalità Frequenza

E' fondamentale la frequenza sia della parte teorica che delle parti laboratoriali e di revisione

Modalità Valutazione

Verranno valutati sia gli esercizi e le tavole ed esempi discussi sia in aula che sul blog del corso, verrà alla fine sostenuto un esame individuale sia teorico che di discussione del progetto, incluse le tavole grafiche o altro materiale di presentazione

scheda docente | materiale didattico

Programma

RISPOSTA SISMICA DELLE STRUTTURE:
1.1. Risposta delle strutture in campo lineare

1.1.1. L’oscillatore semplice.
- Oscillazioni libere e forzate con e senza smorzamento
- Risposta di un oscillatore semplice ad un sisma: Integrale di Duhamel (equazione e parametri fondamentali)
- Spettro di risposta elastico (accelerazione, velocità, spostamento).

1.1.2. Sistemi strutturali elastici a più gradi di libertà a masse concentrate.
- Oscillazioni libere
- Analisi dinamica di strutture complesse,
- approcci semplificati (coordinate generalizzate)
- Analisi modale, cenni

1.2. RISPOSTA SISMICA DELLE STRUTTURE IN CAMPO NON LINEARE.

- Duttilità di una sezione e di un elemento strutturale in ca per azioni monotone e cicliche.
- Cerniera plastica
- Oscillatore semplice con comportamento elasto-plastico sotto azione sismica, criteri di equivalenza con la risposta elastica
- Spettri di risposta non lineari (spettri di progetto)
- Coefficiente di struttura: definizione e metodi di valutazione.

2. PROGETTO A DUTTILITÀ CONTROLLATA IN ZONA SISMICA
- Modellazione di strutture per valutare la risposta sismica.
- Indicazioni normative italiane e straniere (NTC e Eurocodice n. 2 e n. 8).
- Duttilità dei sistemi strutturali in c. a. (telai, pareti, misti telaio pareti e deformabili torsionalmente)
- Criteri per la buona progettazione delle strutture in ca in zona sismica
- Esempi di progettazione in zona sismica di strutture in c.a.
- Progetto di fondazioni superficiali

3. RICHIAMI E APPROFONDIMENTI DI TECNICA DELLE COSTRUZIONI
- Caratterizzazione meccanica dei materiali e legami semplificati secondo normativa (NTC e Eurocodice n.2 e n.8)
- Richiami per Progetto e verifica secondo gli Stati limite ultimi (SLU; sforzo normale, flessione, pressoflessione e taglio)
- Richiami per Progetto e verifica secondo gli Stati limite di esercizio (SLE; flessione)
- Progetto e verifica agli SLU per sollecitazione di presso flessione deviata
- Progetto e verifica agli SLU: costruzione Domini di resistenza M-N per elementi pressoinflessi in ca
- Progetto e verifica agli SLU a di elementi in c.a per sollecitazione di Torsione
- Progetto e verifica agli SLU di solette e piastre in c.a.
- Progetto e verifica agli SLU per fondazioni superficiali in ca

4. ELABORAZIONE DI UN PROGETTO PER UNA STRUTTURA IN C.A. IN ZONA SISMICA (SECONDO NORMATIVE NTC E EUROCODICE N.2 E N.8):

4.1. Progetto e verifica di un solaio
- Tipologie di solaio
- Norme tecniche vigenti
- Definizione del Sistema strutturale,
tessitura del solaio
Pre-dimensionamento geometrie del solaio (sezioni,etc)
- Analisi e combinazioni dei carichi elementari agenti sul solaio
- Modellazione del solaio per determinarne le sollecitazioni di momento e taglio
- Modellazione numerica del solaio (Sap 2000)
- Progetto e verifica di solai
- Dettagli costruttivi
- Preparazione delle Tavole progettuali (strutturale)

- Definizione dell’azione sismica (per una data pericolosità sismica di sito) e calcolo dell’azione per il progetto/verifica delle strutture (spettro di risposta)
- Analisi e combinazioni dei Carichi elementari
- Definizione del Sistema strutturale
- illustrazione delle vigenti norme tecniche per le costruzioni (NTC italiane e Eurocodice n.2 e n.8)
- Strutture resistenti alla azione sismica,
modello strutturale 3D (definizione travi, pilastri, setti, nodi, scale, solette, fondazioni)
modellazione numerica delle strutture (Sap 2000)
- Sollecitazioni sulle strutture – progettazione e analisi statica prevista dalle normativa italiana e dall’Eurocodice
- Definizione tipologia e comportamento strutturale
- Progetto secondo gerarchia delle resistenze
- Pre-dimensionamento, progetto e verifica di elementi strutturali (travi, solette, piastre, pilastri, setti, nodi e scale)
- Definizione della capacità portante del terreno
- Progetto e verifica di fondazioni superficiali
- Dettagli costruttivi
- Preparazione delle Tavole progettuali (strutturale)
- Cenni sui criteri per l'adeguamento e miglioramento sismico delle diverse tipologie strutturali
- Tecniche avanzate di protezione sismica delle costruzioni (dissipazione e isolamento alla base)


Testi Adottati

Dispense del corso scaricabili dal sito del corso (http://design.rootiers.it/labstrutture/) Progettazione Strutturale 2M (A-B) / Introduzione alla Progettazione Strutturale - Prof. Camillo Nuti, Davide Lavorato. Le dispense sono anche distribuite dal docente.

Libri di testo:

Quaderno aicap N.2 PROGETTO DI UN EDIFICIO IN C.A. CON E SENZA ISOLAMENTO SISMICO ALLA BASE
aicap - Associazione Italiana Calcestruzzo Armato e Precompresso

DETTAGLI COSTRUTTIVI di STRUTTURE in CALCESTRUZZO ARMATO
aicap - Associazione Italiana Calcestruzzo Armato e Precompresso

PROGETTAZIONE DI STRUTTURE IN CALCESTRUZZO ARMATO
GUIDA ALL’USO dell’EUROCODICE 2 con riferimento alle Norme Tecniche D.M. 14.1.2008
aicap - Associazione Italiana Calcestruzzo Armato e Precompresso

PROGETTAZIONE SISMICA DI EDIFICI IN CALCESTRUZZO ARMATO
GUIDA ALL’USO dell’EUROCODICE 2 con riferimento alle Norme Tecniche D.M. 14.1.2008
aicap - Associazione Italiana Calcestruzzo Armato e Precompresso


Bibliografia Di Riferimento

Bibliografia per approfondimenti: MINISTERO DELLE INFRASTRUTTURE E DEI TRASPORTI, DECRETO 17 gennaio 2018. Aggiornamento delle «Norme tecniche per le costruzioni». Supplemento ordinario alla “Gazzetta Ufficiale„ n. 42 del 20 febbraio 2018 - Serie generale. MINISTERO DELLE INFRASTRUTTURE E DEI TRASPORTI, CIRCOLARE n. 7 del 21 gennaio 2019, pubblicata in Gazzetta Ufficiale n. 35/2019, con oggetto: Istruzioni per l’applicazione dell’aggiornamento delle norme tecniche per le costruzioni di cui al decreto ministeriale 17 gennaio 2018. EN 1998-1:2004 Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance – Part 1: General rules, seismic actions and rules for buildings. CHOPRA, A. K. (1995). Dynamics of structures: theory and applications to earthquake engineering. Englewood Cliffs, N.J., Prentice Hall. PAULAY, T, PRIESTLEY, M.J.N. (1992) Seismic Design of Reinforced Concrete and Masonry Buildings, John Wiley and Sons, New York, USA

Modalità Erogazione

Il corso prevede: - lezioni frontali, - svolgimento di esercizi in aula, - sviluppo di progetti in aula (lavoro singolo o di gruppo), - partecipazione come uditori a seminari e/o conferenze organizzate nell'ambito del corso. Il corso prevede l'analisi e l'approfondimento dal punto di vista strutturale dei casi studio analizzati nei corsi precedenti di progettazione architettonica. Il docente si avvale di assistenti per il supporto alla didattica (svolgimento degli esercizi e sviluppo dei progetti in aula).

Modalità Frequenza

si richiede la frequenza ad almeno il 75% delle lezioni

Modalità Valutazione

Progettazione e verifica di una struttura. Tavole strutturali complete. Relazione tecnica. Prova orale con domande teoriche e discussione del progetto svolto durante il corso.