Il corso intende fornire allo studente le competenze necessarie ad affrontare il progetto delle strutture in acciaio e delle strutture composte acciaio-calcestruzzo.

Lo studente dovrà acquisire la conoscenza del funzionamento meccanico delle strutture in acciaio e composte 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, inclusi i collegamenti fra i vari elementi e 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. Dovrà inoltre essere in grado di consultare i principali riferimenti bibliografici del settore

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, delle strutture in cemento armato.

Nel corso verranno sviluppati i seguenti argomenti:
• Criteri generali di progettazione (4 ore): vantaggi e svantaggi strutture in acciaio, criteri generali per l’individuazione della soluzione strutturale, descrizione delle soluzioni strutturali di più comune utilizzo, criteri di pre-dimensionamento.
• Richiami di instabilità e di plasticità (8 ore).
• Classificazione dei prodotti industriali (2 ore).
• Comportamento delle membrature semplici in acciaio allo stato limite ultimo (14 ore): elementi tesi, elementi compressi, elementi inflessi, elementi presso-inflessi, elementi soggetti a torsione.
• Comportamento delle membrature composte in acciaio allo stato limite ultimo (4 ore): elementi tralicciati, elementi calastrellati, elementi abbottonati.
• Unioni saldate (8 ore): procedimenti di saldatura, difetti e controlli delle saldature, saldature a completa penetrazione, saldature a cordone d’angolo.
• Unioni bullonate (10 ore): unioni bullonate a taglio, unioni bullonate a trazione, unioni flangiate.
• Tipologie più diffuse di collegamenti (4 ore): giunti trave-trave, giunti trave-colonna, giunti colonna-colonna, attacco di elementi di controvento di piano e di parete, giunto colonna-fondazione.
• Strutture composte acciaio-calcestruzzo (10 ore): vantaggi delle strutture composte, analisi strutturale, comportamento delle sezioni composte a flessione, sistemi di connessione.

Durante il corso verranno sviluppati in aula esempi di calcolo sugli argomenti trattati a lezione
Gli studenti dovranno sviluppare in gruppi di 2-4 unità un progetto completo (relazione di calcolo ed elaborati grafici) di una semplice struttura in acciaio.

Strutture in acciaio : sistemi strutturali, sicurezza e carichi, materiale, unioni e collegamenti, resistenza e stabilità / Giulio Ballio, Federico M. Mazzolani. - Milano : Hoepli, c1987
Edifici in acciaio : materiale, calcolo e progetto secondo l'Eurocodice EN 1993-1-1 / Claudio Bernuzzi, Federico M. Mazzolani. - Milano : Hoepli, c2007
Progettare costruzioni in acciaio : normativa europea, stati limite, sagomario, software per il calcolo / Giulio Ballio, Claudio Bernuzzi. - Milano : Hoepli, c2004
EN 1993-1-1: Eurocode 3. Design of steel structures - Part 1-1: General rules and rules for buildings.

Sono inoltre a disposizione le slide utilizzate durante lo svolgimento delle lezioni.

L’esame consisterà in una prova orale avente per oggetto gli argomenti trattati durante il corso, nonché il progetto sviluppato dagli studenti.