CEMENTO ARMATO
cod. 1004649

Anno accademico 2012/13
1° anno di corso - Secondo semestre
Docente
Settore scientifico disciplinare
Tecnica delle costruzioni (ICAR/09)
Field
Ingegneria civile
Tipologia attività formativa
Caratterizzante
63 ore
di attività frontali
9 crediti
sede:
insegnamento
in - - -

Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire una preparazione specifica per la progettazione delle strutture in conglomerato armato normale e precompresso considerando sia gli studi teorico-sperimentali di base sia le principali normative europee (Eurocodice).

Prerequisiti

Basi di Scienza e Tecnica delle Costruzioni

Contenuti dell'insegnamento

Aspetti teorici e indicazioni progettuali per la progettaizone di strutture in cemento armato ordinario e precompresso

Programma esteso

Proprietà meccaniche. Caratteristiche dei calcestruzzi. Parametri di resistenza e deformabilità. Criteri di rottura. Caratteristiche delle armature. Aderenza tra acciaio e calcestruzzo.
Metodi di misura della sicurezza. Il metodo delle tensioni ammissibili. Il calcolo a rottura. Metodi deterministici- e metodi probabilistici, metodi di livello 3, 2, 1. Il metodo semiprobabilistico agli stati limite. Azioni caratteristiche e di calcolo. Resistenze caratteristiche e di calcolo. Coefficienti di sicurezza parziali e di combinazione. Combinazioni delle azioni.
Stato limite ultimo per forza normale e momento flettente. Ipotesi di base. Campi di rottura. Forza asiale di trazione. Forza assiale di compressione. Flessione semplice retta. Flessione composta retta. Dominio di interazione. Flessione composta deviata.
Stato limite ultimo per taglio. Meccanismi- resistenti a taglio, metodo semiempirico, metodo ad inclinazione variabile, progetto e verifica delle armature, traslazione del diagramma di momento.
Stato limite ultimo per torsione. Comportamento di travi piene e cave, progetto e verifica delle armature, interazione taglio-torsione.
Stati limite di esercizio. Limitazione delle tensioni in esercizio. Stato limite di decompressione e di prima fessurazione. Momento di fessurazione. Fessurazione stabilizzata. Distanza delle fessure. Deformazione dell’acciaio. Stato limite di apertura controllata delle fessure. Relazione forza-deformazione assiali. Relazione Momento-curvatura. Deformazione assiale e curvatura. Stato limite di deformazione.
Dettagli costruttivi. Disposizione delle barre d’armatura, lunghezze d’ancoraggio, mensole tozze, selle, sovrapposizione delle armature, travi parete, telai, nodo trave-colonna, scale a doppio ginocchio, scale a- sbalzo, plinto, plinto zoppo, trave di centramento, balconi, travetto rompitratta.
Stato limite d’instabilità: Non linearità meccanica e geometrica di una colonna incastrata alla base e sue equazioni risolventi, metodo della colonna modello, metodo dello stato d’equilibrio, metodo delle differenze finite, instabilità di telai in c.a. e risoluzione con il metodo P-Delta ed il metodo degli elementi finiti
Dettagli costruttivi: trave di fondazione, muro di sostegno, nodo trave-colonna, cerniere, mensole tozze.
Precompressione: precompressione a cavi pre-tesi e post- tesi, precompressione esterna, azioni equivalenti, risoluzione di travi iperstatiche precompresse, cavo concordante.
Perdite di precompressione: rilascio dei trefoli, attrito, rientro degli ancoraggi, ritiro, viscosità, rilassamento delle armature.
Viscosità e ritiro: comportamento del calcestruzzo nel tempo, sovrapposizione degli effetti nel tempo, metodo AAEM, distribuzione degli sforzi nei pilastri, nelle travi precompresse e nelle travi composite, comportamento nel tempo di travi continue, teoremi dell’isomorfismo.
Strutture miste acciaio-calcestruzzo: cenni sul calcolo
Analisi strutturale: modelli strut and tie per il calcolo di mensole tozze, selle, travi parete, telai, nodi trave-colonna.
Analisi strutturale: analisi lineare elastica con e senza ridistribuzione, analisi plastica, analisi non-lineare, analisi modale, analisi statica equivalente (push-over).
Piastre e lastre in c.a.: cenni di calcolo e disposizione delle armature.
Pareti di controvento: calcolo in zona sismica e non.

Bibliografia

[1] UNI-EN 1992-1-1:2005, "Eurocodice 2- Progettazione delle strutture in calcestruzzo - Parte 1-1: Regole generali e regole per gli edifici", 2005.
[2] D. Ferretti , I. Iori, M. Morini " La stabilita`delle strutture: il caso delle costruzioni in cemento armato", McGraw-Hill Italia, 2002.
[3] E.F. Radogna "Tecnica delle costruzioni ", vol.2 , Zanichelli, 2000.
[4] R. Favre et al., Progettare in calcestruzzo armato : piastre, muri, pilastri e fondazioni , Milano, Hoepli, 1994.
[5] Aicap, "Guida all'uso dell'Eurocodice 2", vol.1, AICAP, Roma, Edizioni Pubblicemento, 2006.
[6] R.P. Johnson, "Composite structures of steel and concrete", Wiley and SOns ltd, 2004
[7]R. Lancellotta, J. Calavera, "Fondazioni", Mc Graw-Hill, 2003
[8] A. Migliacci, "Progetti di strutture", CEA, 1991

Metodi didattici

Lezioni frontali

Modalità verifica apprendimento

Esame scritto e orale

Altre informazioni

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