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Teoria e progetto delle costruzioni in c.a. e c.a. precompresso

03CUSMX

A.A. 2019/20

Lingua dell'insegnamento

Italiano

Corsi di studio

Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Civile - Torino

Organizzazione dell'insegnamento
Didattica Ore
Lezioni 50
Esercitazioni in aula 30
Tutoraggio 16
Docenti
Docente Qualifica Settore h.Lez h.Es h.Lab h.Tut Anni incarico
Giordano Luca - Corso 1 Professore Associato ICAR/09 50 0 0 0 8
Collaboratori
Espandi

Didattica
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ICAR/09 8 B - Caratterizzanti Ingegneria civile
2019/20
Il corso intende fornire allo studente le competenze necessarie ad affrontare il progetto delle strutture in cemento armato e cemento armato precompresso.
The course aims to provide the student the skills necessary to deal with the design of RC and PRC structures.
Lo studente dovrà acquisire la conoscenza del funzionamento meccanico delle strutture in cemento armato e cemento armato precompresso attraverso l’utilizzo dei modelli teorici che ne descrivono il comportamento in modo da essere in grado di selezionare la scelta progettuale più idonea anche valutando opzioni non perfettamente identiche a quelle esposte durante il corso. Dovrà inoltre essere in grado di dimensionare gli elementi strutturali di cui è composto l’organismo strutturale, disporre e disegnare le armature, redigere la relazione di calcolo. Durante il corso lo studente dovrà affinare la proprietà di linguaggio, con specifico riferimento alla terminologia tecnica specifica dell’insegnamento, per comunicare in maniera efficace e puntuale il proprio progetto. Inoltre dovrà essere in grado di consultare i principali riferimenti bibliografici del settore.
The student will have to reach the knowledge of the mechanical behaviour of RC and PC structures through the use of theoretical models in order to be able to adopt the most suitable design choice, also evaluating other options that are not perfectly identical to those shown during the practical lessons. He will also have to be able to perform the dimensioning of the structural elements that form the structural body, to arrange and draw the reinforcements, to prepare the design report. During the course the student will have to refine his language capacity, with specific reference to the specific technical terminology of the teaching, in order to communicate effectively and punctually his project. Finally, he will have to be able to consult the main references in the sector.
La comprensione dei contenuti del corso richiede la conoscenza dei concetti di deformazione, tensione, caratteristiche di sollecitazione, del metodo semi-probabilistico per la valutazione della sicurezza, delle azioni, delle linee di influenza, degli effetti strutturali della viscosità, delle caratteristiche fisiche e meccaniche del calcestruzzo e dell’acciaio.
In order to understanding the contents of the course, it is required the knowledge of the following concepts or design methods: deformation, stress, actions and load effects, the semi-probabilistic method for the assessment of structural safety, the influence lines, the structural effects of viscosity, the physical and mechanical properties of concrete and steel.
Nel corso verranno sviluppati i seguenti argomenti: • Criteri generali di progettazione (8 ore): vantaggi e svantaggi strutture in cemento armato, classificazione degli elementi strutturali, criteri generali per l’individuazione della soluzione strutturale, descrizione delle soluzioni strutturali di più comune utilizzo, criteri di pre-dimensionamento, cenni sulle tipologie di edifici industriali, cenni sugli edifici di grande altezza. • Durabilità delle strutture in cemento armato (4 ore): attacco chimico, carbonatazione, attacco da cloruri, cicli di gelo-disgelo, requisiti del calcestruzzo (classe di resistenza, classe di consistenza, diametro massimo degli aggregati, contenuto di cloruri, rapporto a/c), copriferro, calcestruzzi innovativi, requisiti delle armature da cemento armato. • Comportamento degli elementi strutturali in cemento armato allo stato limite ultimo (34 ore): tensioni normali, tensioni tangenziali, instabilità, zone di discontinuità. • Comportamento degli elementi strutturali in cemento armato allo stato limite di servizio (6 ore): stato limite di tensione, stato limite di deformazione, stato limite di fessurazione. • Disposizioni costruttive (4 ore): aderenza acciaio-calcestruzzo, lunghezza di ancoraggio e di sovrapposizione, armature minime, disposizione delle armature negli elementi tipici. • Cemento armato precompresso (28 ore): modalità di introduzione della precompressione (pre-tensione, post-tensione, precompressione non aderente), scelta del tracciato cavi, scelta della forza di precompressione, perdite di tensione (effetto mutuo, attrito, rientro ancoraggi), cadute di tensione (ritiro, viscosità, rilassamento), analisi degli effetti della precompressione, comportamento in servizio e allo stato limite ultimo delle strutture in cemento armato precompresso, zone di introduzione della precompressione.
-General Design Criteria (8 hours): advantages and disadvantages of reinforced concrete structures, structural elements classification, criteria for finding a structural solution, description of the structural solutions commonly used, criteria for pre-sizing, notes on types of industrial buildings and tall buildings. -Durability of reinforced concrete structures (4 hours): chemical attack, carbonation, chlorides attack, freeze-thaw cycles, requirements for concrete (resistance class, class of consistency, maximum diameter of aggregates, chlorides content, a/c ratio), concrete cover, innovative concretes, reinforcement requirements for reinforced concrete. -Behavior of reinforced concrete structural elements at the ultimate limit state (34 hours): normal stresses, tangential stresses, instability, zone of discontinuity. -Behavior of reinforced concrete structural elements at the serviceability limit state (6 hours): tension limit states, deformation limit state, cracking limit state. -Technical Provisions (4 hours): steel-concrete adherence, length of anchoring and overlapping, minimum reinforcement, reinforcement arrangement for typical elements. -Prestressed concrete (28 hours): different types for prestressing (pre-tensioning, post-tensioning, un-bonded prestressing), choice of the track for the cables, choice of the prestressing force, loss of tension (mutual effect, friction, reentering anchors), tension fall (shrinkage, viscosity, relaxation), analysis of the effects of prestressing, behavior for ultimate and serviceability limit state in prestressed concrete structures.
Durante il corso verranno sviluppati in aula esempi di calcolo passo-passo, fra cui piano tipo e pilastrata tipo di un edificio di civile abitazione, elemento strutturale in cemento armato precompresso di grande luce. Gli studenti dovranno sviluppare durante il corso, in gruppi di 2-4 unità, un progetto completo (relazione di calcolo ed elaborati grafici) di una semplice struttura in cemento armato.
During the course two examples of design are developed step-by-step: design of the typical floor of a building, and design of a large-span pre-stressed structural element. The students have to completely develop the design of a simple reinforced concrete structure.
Structures / Daniel L. Schodek. - Englewood Cliffs : Prentice- Hall, copyr. 1980 Fundamentals of building construction : materials and methods / Edward Allen and Joseph Iano. - 4th. ed.. - Hoboken : Wiley, c2004 Il nuovo calcestruzzo / Mario Collepardi, Silvia Collepardi, Roberto Troli. - 5. ed. - Villorba (TV) : Tintoretto, 2009 La corrosione nel calcestruzzo e negli ambienti naturali / Pietro Pedeferri, Luca Bertolini. - Milano : McGraw- Hill Libri Italia, 1996 UNI-EN 206-1: Calcestruzzo. Specificazione, prestazione, produzione e conformità EN 1992-1-1: Eurocodice 2. Progettazione delle strutture in calcestruzzo. Parte 1-1: regole generali e regole per gli edifici Standard Method of Detailing Structural Concrete. A Manual for best practice. (3rd ed) (2006) Sono inoltre a disposizione le slide utilizzate durante lo svolgimento delle lezioni.
Handouts of the lessons are made available on the course webpage. Texts: Structures / Daniel L. Schodek. - Englewood Cliffs : Prentice- Hall, copyr. 1980 Fundamentals of building construction : materials and methods / Edward Allen and Joseph Iano. - 4th. ed.. - Hoboken : Wiley, c2004 Il nuovo calcestruzzo / Mario Collepardi, Silvia Collepardi, Roberto Troli. - 5. ed. - Villorba (TV) : Tintoretto, 2009 La corrosione nel calcestruzzo e negli ambienti naturali / Pietro Pedeferri, Luca Bertolini. - Milano : McGraw- Hill Libri Italia, 1996 UNI-EN 206-1: Calcestruzzo. Specificazione, prestazione, produzione e conformità EN 1992-1-1: Eurocodice 2. Progettazione delle strutture in calcestruzzo. Parte 1-1: regole generali e regole per gli edifici Standard Method of Detailing Structural Concrete. A Manual for best practice. (3rd ed) (2006)
Modalità di esame: prova scritta; prova orale obbligatoria; progetto di gruppo;
L’esame consisterà in una prova scritta avente per oggetto una porzione di struttura in ca/cemento armato precompresso della durata tipica di 3 ore; durante lo svolgimento della prova scritta si potranno utilizzare libri, appunti, normative, ecc con la sola eccezione di personal computer. Con una valutazione di almeno 15/30 si accederà alla prova orale avente per oggetto gli argomenti trattati durante il corso: Alla valutazione finale concorrerà la qualità del progetto realizzato in squadra.
Exam: written test; compulsory oral exam; group project;
The exam will consist of a written test and an oral part that cover the topics dealt with during the course. The project developed by the students in group will be part of the exam.


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