Il corso si propone di integrare le conoscenze di base degli allievi acquisite nel triennio con aspetti fondamentali per l'analisi ed il progetto delle strutture, quali le basi del calcolo automatico agli elementi finiti, il comportamento sismico delle strutture, i sistemi di fondazione. Questa prima parte formativa sarà seguita da una seconda parte applicativa, in cui gli allievi, utilizzando un programma di calcolo commerciale, analizzeranno un esempio di architettura strutturale o un loro precedente progetto per individuarne e comprenderne le peculiarità e criticità, giungendo fino alla redazione delle tavole degli esecutivi strutturali.

Il corso si propone di dare la possibilità di acquisire conoscenza e capacità di comprensione negli aspetti progettuali ed operativi del calcolo e della verifica di sistemi strutturali nuovi o esistenti. Esso avrà inoltre una sezione fortemente applicativa dove si applicheranno conoscenza e comprensione alla redazione di un progetto strutturale.

Fondamenti di statica e di meccanica delle strutture, verifica di elementi strutturali in acciaio e cemento armato.

• Cenni di geotecnica e di sistemi di fondazione. Altre opere geotecniche (muri di sostegno e diaframmi) (4h, 0.4CFU);
• Elementi di dinamica e comportamento sismico delle strutture; (8h, 0.8CFU)
• Criteri progettuali antisismici per le strutture in cemento armato. Failure case histories; (2h, 0.2CFU)
• Analisi di parti salienti della corrente normativa sulle costruzioni; (4h, 0.4CFU)
• Basi del metodo degli elementi finiti. Elementi monodimensionali, bidimensionali e tridimensionali; (2h, 0.2CFU)
• Utilizzo di programmi di calcolo automatico per il progetto e la verifica di strutture; (10h, 1.0CFU)
• Progettazione assistita: gli allievi analizzano il loro caso studio con il supporto del docente eseguendo con il software l'analisi della variazione della risposta al variare dei dati di input (ottimizzazione della struttura) e sviluppando il loro progetto fino alla produzione degli esecutivi strutturali da parte del software. (30h, 3.0CFU)

Il corso è formato da una parte di lezioni teoriche ed una parte applicativa in cui gli studenti, divisi in gruppi di lavoro e seguiti dal docente, si dedicheranno alla verifica o progettazione di un edificio con un programma di calcolo strutturale commerciale. La parte teorica ha una durata di 30h e quella applicativa occupa le rimanenti 30h. Sebbene la parte applicativa sia svolta in gruppi di lavoro, l’esame finale è individuale.

Il corso prevede materiale didattico su slides, files pdf, dispense e manuali del software da utilizzare per la parte applicativa. I testi di riferimento ed approfondimento sono:

Testi di riferimento
M. Mezzina, Fondamenti di tecnica delle costruzioni
E. Cosenza, G. Manfredi, Strutture in cemento armato. Basi della progettazione
G. Toniolo, M. Di Prisco, Cemento armato. Calcolo agli stati limite. Vol. 2A
R.W. Clough, J. Penzien, Dynamics of Structures
R. Lancellotta, J. Calavera (2003) Fondazioni. McGraw-Hill.
Norme Tecniche per le Costruzioni, D.M. 14/01/2008, e successive modificazioni ed integrazioni.

Testi per approfondimento
K.J. Bathe (1996) Finite Element Procedures. Prentice Hall.
J.E. Bowles (2001) Foundation Analysis and Design. McGraw Hill Higher Education.
A.K. Chopra (2007) Dynamics of Structures, Third Ed., Prentice Hall.

• esame scritto con 10 domande sulle parti teoriche del corso; (voto proporzionale al numero di risposte corrette. Almeno 6 risposte su 10 devono essere corrette. Peso: 50% del voto finale)
• esame e discussione del progetto elaborato durante il corso (Peso: 50% del voto finale)
• opzionale, qualora vi siano dubbi sulla reale acquisizione delle capacità operative: produzione in sede d'esame del modello di calcolo e degli esecutivi di una semplice struttura (mensola, portale) su tema assegnato dal docente con il software di calcolo. Esibire capacità operative insufficienti potrà portare al mancato superamento dell’esame.

La parte scritta dell’esame ha una durata di 45 minuti. In essa non è possibile consultare nessun tipo di materiale né utilizzare strumenti informatici o telefonici.