Il corso si propone di offrire elementi di approfondimento su aspetti di teoria e tecnica delle strutture non trattati nei corsi del triennio, e di condurre gli allievi ad acquisire una capacità critica e operativa nella concezione e progettazione dell'organismo strutturale, nella sua stretta interazione con il progetto di architettura. Saranno trattati argomenti fondamentali della teoria e della tecnica delle strutture, inclusi elementi di meccanica delle terre, ed illustrate le principali tipologie strutturali in calcestruzzo ed acciaio. Sarà dato risalto alle problematiche sismiche ed ai criteri di progettazione antisismica degli edifici.

Il risultato atteso è l’acquisizione della conoscenza del comportamento delle strutture degli edifici di tipologia usuale sia in condizioni statiche che sismiche, nonché di alcuni aspetti fondamentali del comportamento dei terreni. Con i metodi teorici appresi sarà possibile la comprensione di situazioni statiche non direttamente trattate nel corso ma affini per modalità di comportamento.
Nell’ambito delle abilità, dovrà inoltre essere raggiunta la capacità di applicare le conoscenze e la capacità acquisite alla progettazione di strutture semplici in acciaio e delle relative fondazioni.

I prerequisiti per frequentare utilmente il corso sono la conoscenza puntuale degli argomenti svolti nei corsi di Strutture del triennio. In particolare: le condizioni di equilibrio delle strutture isostatiche, i diagrammi delle sollecitazioni dei sistemi di travi nel piano, le tensioni e deformazioni nei solidi, il legame costitutivo elastico, i casi semplici di sollecitazione nelle travi, l’instabilità dell’equilibrio nelle aste ideali caricate di punta, la linea elastica delle travi inflesse, la risoluzione delle strutture iperstatiche con i metodi delle forze e degli spostamenti, le azioni sulle costruzioni, l’impostazione della sicurezza con il metodo agli Stati Limite, le strutture in calcestruzzo armato.

I temi trattati saranno: 1. Analisi delle strutture nello spazio, controventi e ripartizione delle forze orizzontali (8 ore); 2. Elementi di analisi non lineare e di analisi plastica (4 ore); 3. Strutture in acciaio (14 ore); 4. Elementi di dinamica delle strutture e principi di progettazione antisismica degli edifici (16 ore); 5. Analisi e verifica degli edifici esistenti, criteri e tecniche di intervento per l’adeguamento sismico (10 ore); 6. Fondamenti di ingegneria geotecnica: comportamento meccanico dei terreni, spinte attive e passive, strutture di fondazione e opere di sostegno (8 ore).
Al termine del ciclo di lezioni avrà luogo un ex-tempore progettuale in aula, consistente nella progettazione di una struttura semplice, con redazione di disegni di insieme e di dettaglio, il calcolo delle sollecitazioni e la verifica degli elementi e dei nodi strutturali. Tale lavoro sarà esaminato e discusso in sede d’esame ed entrerà a far parte della valutazione finale

Durante il corso saranno svolte una o più esercitazioni preparatorie all’ex-tempore progettuale. Se possibile sarà organizzata una visita ad un cantiere significativo.

Tramite il Portale della Didattica saranno poste a disposizione degli studenti dispense e materiale didattico vario, esaustivi delle necessità per la preparazione dell’esame.
A fini di approfondimento, possono essere utili i seguenti testi, disponibili in biblioteca:
- P. Pozzati – Teoria e tecnica delle strutture – UTET, Torino
- G. Ballio, F. Mazzolani – Strutture in acciaio – Hoepli, Milano
- N. Scibilia – Progetto di strutture in acciaio – Flaccovio Editore, Palermo
- AA.VV. – Manuale di Ingegneria civile, vol. 1 e 2 - Zanichelli Bologna

Esame orale sulle basi teoriche (peso 70%) e discussione dell’ex-tempore progettuale (peso 30%).