D Tecnica delle Costruzioni 2 - Ingegneria strutturale e geotecnica ...

Università degli Studi di Genova
DISEG - DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA STRUTTURALE E GEOTECNICA
Corso di Laurea in Ingegneria Civile e Ambientale
Tecnica Tecnica delle delle Costruzioni Costruzioni 2 2 - Dott. Ing. Antonio Brencich
PROGRAMMA del corso (lezione: 40 ore, esercitazione: 20 ore)
1. Le costruzioni in cemento armato: cenni storici e tipologie costruttive – 2 ore. Temi
trattati: a) cenni sulla storia del cemento armato e dei suoi metodi di calcolo; b) gli edifici civili
(ville, edifici di civile abitazione, grattacieli); c) i capannoni industriali (strutture di grande
luce); d) i ponti (a campata semplice, i viadotti, i ponti sospesi ed i ponti strallati).
2. I materiali del cemento armato: acciaio e calcestruzzo – 4 ore. Temi trattati: Acciaio: a)
risposta meccanica dell’acciaio; b) tipologie di acciaio per cemento armato con cenni alle
tipologie storiche. Calcestruzzo: a) cemento (tipi di cementi disponibili, cenni alla chimica del
cemento); b) inerti (ghiaia, sabbia e pietrisco); c) tecnologia del calcestruzzo (inerti, leganti;
miscele; proporzioni; d) prove sul calcestruzzo fresco; e) prove di laboratorio sul CLS
stagionato; f) comportamento meccanico del CLS (risposta a trazione ed a compressione,
risposta differita; fenomenologia del ritiro e della deformazione viscosa). Resistenze di
calcolo: a) valori caratteristici delle resistenze; b) valori ammissibili e coefficienti di sicurezza.
3. Durabilità delle strutture. – 2 ore. Temi trattati: a) formulazione del problema della curabilità
delle strutture; b) classi di esposizione delle strutture; c) i meccanismi del degrado del c.a.; d)
criteri per la realizzazione di strutture durevoli; e) prescrizioni normative; f) caratterizzazione
di progetto del CLS (classe, rapporto a/c, slump, contenuto in cemento, etc.)
4. Inquadramento normativo sulle costruzioni in c.a. – 1 ora. Temi trattati: a) Inquadramento
giuridico globale; b) normativa vigente in Italia; c) normativa europea (cenni).
5. Le ipotesi di base del cemento armato – 4 ore. Temi trattati: a) aderenza acciaio/CLS e
lunghezza di ancoraggio; b) acciaio come armatura delle zone tese del CLS; c) disposizione
intuitiva delle armature a flessione; d) disposizione intuitiva delle armature a taglio; e) calcolo
lineare del c. a.: il Metodo delle Tensioni Ammissibili (cenni); e) calcolo non lineare del c.a.: il
Metodo degli Stati Limite Ultimi; f) esempio di riferimento nel corso delle lezioni.
E1. ESERCITAZIONE N. 1 – 2 ore Struttura di riferimento nel corso: a) Analisi dei carichi e
relative combinazioni di carico (TA e SLU); b) soluzione della struttura a telaio iperstatico su
cui verrà esemplificata la teoria del corso.
6. Elementi strutturali soggetti a sforzo normale centrato. – 4 ore. Temi trattati: 0) armatura
tipica di un pilastro; a) conservazione della sezione piana; b) coefficienti di
omogeneizzazione; c) tensioni nella sezione in condizioni di esercizio e verifica di resistenza
(TA - cenni); d) fenomeni d’instabilità; e) deformazione e tensione nella sezione allo stato
limite ultimo e verifica di resistenza (SLU); f) pilastri cerchiati (cenni); g) i tiranti.
E2. ESERCITAZIONE N. 2 – 2 ore Temi trattati: a) Predimensionamento di un pilastro; b)
verifica del pilastro (SLU); c) dettagli di armatura (ferri longitudinali e staffe); d) diverse scelte
progettuali per il pilastro.
7. Elementi strutturali soggetti a flessione – 6 ore. Temi trattati: a) Armatura tipica a flessione
di una trave; b) Meccanismo resistente: il traliccio di Moersch; c) conservazione piana della
sezione (rettangolare) inflessa; d) distribuzione delle tensioni in condizioni di esercizio; e)
equazioni di equilibrio della sezione (TA); f) traslazione del diagramma del momento
flettente; g) distribuzione della tensione in condizioni ultime (suddivisione in campi ed
individuazione dei meccanismi di rottura, il concetto di trave bilanciata, sezioni a debole
armatura e sezioni a forte armatura); h) equazioni di equilibrio della sezione in condizioni
Corso di Tecnica delle Costruzioni 2 – Programma del corso

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Tecnica Tecnica delle delle Costruzioni Costruzioni 2 2 - Dott. Ing. Antonio Brencich
ultime; i) prescrizioni normative; l) verifica di resistenza; m) impiego di tabelle ed abachi per il
progetto e la verifica delle sezioni; o) sezione a T; p) elementi di disegno delle armature a
flessione (convenzione italiana e tedesca).
E3-E4. ESERCITAZIONE N. 3 E 4 – 2+2 ore Progetto e verifica a flessione di un solaio laterocementizio:
a) Tipologie e tecnologie di solai a travetti e volterrane; b) predimensiona-mento
di un solaio; c) verifica del solaio; c) prescrizioni normative e dettagli di armatura (travetti
rompitratta; armatura di ripartizione, mezze pignatte; ferri di continuità; ferri a momento
negativo); d) scelte progettuali diverse per il solaio; e) predimensionamento e verifica
mediante tabelle.
E5-E6. ESERCITAZIONE N. 5 E 6 – 2+2 ore Progetto e verifica a flessione di una trave: a)
Tipologie di travi in c.a. (travi nervate e travi in spessore); b) predimensionamento di una
trave; c) dettagli di armatura (ferri piegati; staffe e passo delle staffe; reggi-staffa; ferri di
continuità, lunghezze minime, sagomatura dei ferri); d) prescrizioni normative; e) verifica a
flessione della trave; f) disegno dell’orditura a flessione.
8. Elementi strutturali soggetti a pressoflessione (sforzo normale eccentrico) – 6 ore.
Temi trattati: a) equazioni di equilibrio della sezione in condizioni di esercizio (TA-cenni); b)
come cambiano i meccanismi di rottura per presenza di sforzo normale di compressione; c)
equazioni di equilibrio in condizioni limite; d) i domini d’interazione N-M; e) prescrizioni
normative e verifica della sezione pressoinflessa (rigorosa e semplificata); f) la tensoflessione.
Instabilità dell’equilibrio: g) posizione del problema; h) verifica mediante il Metodo
della Colonna Modello; i) prescrizioni della normativa italiana e dell’EuroCodice 2 versione
1992.
E7. ESERCITAZIONE N. 7 – 2 ore. Progetto e verifica a pressoflessione di un pilastro: a)
predimensionamento del pilastro; c) verifica a pressoflessione del pilastro; d) prescrizioni
normative e dettagli di armatura (infittimento delle staffe; spilli interni).
9. Elementi strutturali soggetti a taglio. – 6 ore. Temi trattati: a) armatura tipica a taglio di una
trave (staffe, ferri piegati); b) tensioni tangenziali e forza di scorrimento; d) meccanismi
resistenti a taglio: tralicci generalizzati (in presenza di armature specifiche a taglio),
meccanismi a pettine (in assenza di armature specifiche); c) calcolo del taglio resistente in
elementi strutturali dotati di armature a taglio; d) calcolo del taglio resistente in elementi
strutturali privi di armature a taglio; e) verifica di resistenza (SLU); f) metodi di
dimensionamento e verifica agli SLU; g) criteri di disposizione delle armature a taglio; h)
prescrizioni normative; i) effetto della staffatura sulla resistenza a compressione del CLS
(cenni sull’effetto del confinamento del CLS): l) disegno delle armature a taglio.
E8-E9. ESERCITAZIONE N. 8 E 9 – 2+2 ore Progetto e verifica a taglio di una trave in c.a.: a)
predimensionamento delle armature; b) verifica a taglio; c) prescrizioni normative e dettagli di
armatura (reggistaffe, staffe a più braccia, staffe di confinamento; sagomature di staffe).
10. Elementi strutturali soggetti a torsione. – 3 ore. Temi trattati: a) formulazione del
problema delle strutture soggette a torsione; b) distribuzione delle tensioni tangenziali da
torsione nelle sezioni più comuni; c) i meccanismi resistenti: il traliccio periferico di Rausch;
d) calcolo del momento torcente resistente; e) prescrizioni normative.
11. Duttilità. – 2 ore. Temi trattati: a) definizione di duttilità; b) duttilità della sezione; c) duttilità
dell’elemento strutturale; d) duttilità della struttura; e) dettagli esecutivi per garantire duttilità;
f) rilevanza della duttilità nella risposta e nelle reptazioni delle strutture in c.a.
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Corso di Laurea in Ingegneria Civile e Ambientale
Tecnica Tecnica delle delle Costruzioni Costruzioni 2 2 - Dott. Ing. Antonio Brencich
Altre attività:
Nell’ambito del corso viene organizzata una visita tecnica al Laboratorio dei Materiali da
Costruzione del DISEG e/o visite tecniche a cantieri o stabilimenti di prefabbricazione.
Testo di riferimento:
E. Pozzo: Teoria e Tecnica delle Strutture – vol. 2: Il calcolo del cemento armato, Pitagora, Bo.
Park & Pauley, Reinforced Concrete Structures, 1st ed. New York, NY: John Wiley & Sons, 1975
Normativa di riferimento:
D.M. 14 settembre 2005: Norme Tecniche per le Costruzioni (Testo Unico), G.U. 24.9.2005.
O.P.C.M. 3274 del 23.3.2003 “Primi elementi in materia di criteri generali per la classificazione sismica
del territorio nazionale e di normative tecniche per le costruzioni in zona sismica“ e ss.mm ed ii.
Legge n. 1086 del 5 novembre 1971: Norme per la disciplina delle opere in conglomerato cementizio
armato, normale e precompresso ed a struttura metallica”.
Materiale di consultazione:
Appunti e materiale del corso resi disponibili sul sito web del DISEG.
Faella C.: Costruzioni in calcestruzzo normale e precompresso *
, CUES, Napoli.
Giangreco E.:Teoria e tecnica delle costruzioni, Liguori, Napoli.
Leonhardt F.: C.A. e C.A.P. Calcolo di progetto e tecniche costruttive (5 voll.), ETS, Milano.
Mezzina M.: Costruire con il cemento armato*, UTET, Torino.
Radogna E. F.: Tecnica delle Costruzioni, vol. 2: Costruzioni composite acciaio-calcestruzzo,
cemento armato, cemento armato precompresso, Masson, Milano.
* Tratta solo il Metodo delle Tensioni Ammissibili
Esercitazioni
All’inizio dell’anno viene consegnato agli studenti il tema dell’esercitazione che dovranno
sviluppare (dimensionamenti, verifiche e disegni a mano) per poter accedere all’esame. E’
auspicato che gli allievi svolgano l’esercitazione parallelamente alle esercitazioni tenute
durante il corso. L’esercitazione si ritiene completata quando viene siglata dal docente o
dall’esercitatore del corso.
Esame
L’esame consiste in una prova orale con due/tre domande. Conformemente alle indicazioni
del Preside, gli appelli si svolgeranno solamente nei mesi in cui non vengono tenute le lezioni
nelle date che saranno comunicate per tempo. Per sostenere l’esame l’allievo deve aver
sostenuto e superato l’esame di Scienza delle Costruzioni 1, Scienza delle Costruzioni 2 e
Tecnica delle Costruzioni 1.
Frequenza al corso
Per poter sostenere l’esame è necessaria la frequenza al 70% delle lezioni complessive. Chi
non avesse seguito almeno il 70% delle lezioni, conformemente all’art. 15 del Regolamento
Didattico stabilito dal Consiglio di Corso di Studio per la laurea triennale, non potrà sostenere
l’esame se non dopo avere rifrequentato il corso l’anno successivo.
DOCENTE: Dott. Ing. Antonio Brencich – tel. 2512 – ricevimento: giovedì 14.30-17.30
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