7 CFU


Duration 63 hours


From 01 Mar 2021
to 03 Jun 2021


Schedule

Mon 8:00-10:00 Room N3
Thu 8:00-10:00 Room N3


Special Structures

Complementi di Tecnica delle Costruzioni

Teachers: Stefano De Santis   


The course provides students with theoretical knowledge and engineering skills to understand the behavior and to design structures with advanced technologies and innovative materials, such as:

  • steel-concrete composite structures;
  • prestressed concrete structures;
  • precast structures;
  • high performance concretes and special internal reinforcements for structures exposed to severe environmental aggression;
  • structural retrofitting with FRP/FRCM composites;
  • 3D-printed digital concrete.

At the end of the course, students will gain transversal skills to:

  • design new structures and retrofit existing structures with advanced technologies and innovative materials;
  • make choices based on construction/working phases;
  • orient themselves in technical literature (building codes, guidelines, scientific papers).

Moreover, the course will foster the development of engineering sensitivity towards sustainability in constructions, regarding:

  • for new structures: technologies and design solutions that optimize building processes and material consumption, and structural durability according to a life-cycle design approach:
  • for existing structures: innovative strengthening materials for the retrofitting and conservation of the built heritage.

Presentation video


Programma del corso

 

Strutture miste acciaio-calcestruzzo

  • Tipologie strutturali e valutazione della sicurezza di strutture miste acciaio-c.a.
  • Analisi di sezioni inflesse (solai e travi)
  • Sistemi di connessione
  • Analisi strutturale e progetto di travi e colonne miste

Strutture in cemento armato precompresso

  • Principi di funzionamento strutturale
  • Tecnologia e materiali del c.a.p.
  • Perdite istantanee e cadute lente
  • Progetto e verifica di strutture in c.a.p.

Strutture prefabbricate

  • Caratteristiche tipologiche e tecnologiche delle strutture prefabbricate
  • Progetto, verifica e adeguamento di strutture prefabbricate in c.a.

Strutture in cemento armato ad elevata durabilità e con materiali speciali

  • Cause e fenomenologie del degrado delle strutture in c.a.
  • Metodi di indagine e diagnostica del degrado
  • Calcestruzzi ad elevata durabilità e per strutture speciali
  • Elementi in c.a. con armature in acciaio inox e in composito

Strutture in cemento armato rinforzate con materiali compositi

  • Materiali e tecnologie dei rinforzi a matrice polimerica FRP e a matrice inorganica FRCM
  • Rinforzo a flessione e a taglio di travi in c.a. con sistemi FRP e con sistemi FRCM
  • Confinamento di pilastri e rinforzo di nodi trave-pilastro con sistemi FRP

Strutture in calcestruzzo digitale

 


Programma dettagliato del corso con riferimenti bibliografici e normativi 

 

Versione definitiva – Programma di esame A.A. 2020-2021

English Version

 


Modalità di esame

 

Per superare l’esame è necessario:

  • Svolgere individualmente le esercitazioni e portarle all’esame orale
  • Sostenere una prova orale nella quale saranno discussi gli argomenti di carattere teorico e progettuale affrontati durante il corso e a cui si fa esplicito riferimento nel programma dettagliato pubblicato sul sito web.

 


Note sui criteri di valutazione

 

Alla valutazione attribuita all’esame orale concorrono:

  • la completezza e l’accuratezza delle esercitazioni svolte e la capacità dello studente di illustrarne nel dettaglio ogni aspetto
  • le conoscenze e le competenze inerenti gli aspetti teorici e progettuali inclusi nel programma di esame.

A scopo indicativo, si riportano di seguito i criteri adottati per quest’ultima valutazione:

  • voto orientativamente compreso nel range 18-22: lo studente dimostra una buona conoscenza delle nozioni fondamentali e una sufficiente capacità di risolvere problemi strutturali semplici e analoghi a quelli affrontati a lezione o nelle esercitazioni;
  • voto orientativamente compreso nel range 23-27: lo studente dimostra una conoscenza dettagliata delle nozioni e una buona capacità di risolvere problemi strutturali di media complessità e simili, ma non necessariamente del tutto analoghi, a quelli affrontati a lezione o nelle esercitazioni;
  • voto orientativamente compreso nel range 28-30L: lo studente dimostra una conoscenza dettagliata delle nozioni e una ottima capacità di risolvere problemi strutturali relativamente complessi e anche parzialmente variati rispetto a quelli affrontati a lezione o nelle esercitazioni.

Testi fondamentali di riferimento / Main books

  • Coppola L, Buoso A. Il restauro dell’architettura moderna in cemento armato. Hoepli, 2015.
  • Giannini R. Teoria e Tecnica delle Costruzioni Civili. CittàStudi, 2011.
  • Di Niro G. Edifici prefabbricati. Maggioli, 2014.
  • Nigro E, Bilotta A. Progettazione di strutture composte acciaio-calcestruzzo. Dario Flaccovio, 2011.

 

Normative fondamentali di riferimento / Main codes and guidelines

  • Norme tecniche per le costruzioni (NTC), D MIT 17/01/2018
  • Circolare applicativa delle NTC, Circ MIT 21/01/2019 n.7
  • Eurocode 2: Design of concrete structures – Part 1-1: General rules and rules for buildings + Italian Annex
  • Eurocode 4: Design of composite steel and concrete structures – Part 1-1: General rules and rules for buildings
  • CNR-DT 203 2006. Istruzioni per la Progettazione, l’Esecuzione ed il Controllo di Strutture di Calcestruzzo Armato con Barre di Materiale Composito Fibrorinforzato
  • CNR-DT 200 R1/2013. Istruzioni per la Progettazione, l’Esecuzione ed il Controllo di Interventi di Consolidamento Statico mediante l’utilizzo di Compositi Fibrorinforzati Materiali, strutture di c.a. e di c.a.p., strutture murarie
  • UNI 11104:2016. Calcestruzzo – Specificazione, prestazione, produzione e conformità – Specificazioni complementari per l’applicazione della EN 206.
  • CNR-DT 215 2018. Istruzioni per la Progettazione, l’Esecuzione ed il Controllo di Interventi di Consolidamento Statico mediante l’utilizzo di Compositi Fibrorinforzati a Matrice Inorganica.
  • CNR 10025/98. Istruzioni per il progetto, l’esecuzione ed il controllo delle strutture prefabbricate in calcestruzzo.
  • RELUIS-DPC 2005-2008. Strutture prefabbricate: catalogo delle tipologie esistenti. 2008.

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Articoli scientifici / Papers

  • Pedeferri P. L’impiego dell’acciaio inossidabile nelle strutture in calcestruzzo armato. Atti Seminario CIAS L’evoluzione nella sperimentazione per le costruzioni. Bolzano, Italia, 2004.
  • Buoso A, Coppola L. Il copriferro per le strutture in c.a. alla luce delle norme tecniche per le costruzioni (D.M. 14.01.2008). L’Edilizia Building and Construction for Engineers 2008;155.
  • Valluzzi MR et al. Round robin test for composite to brick shear bond characterization. Materials and Structures 2012;45:1761-1791.
  • Sneed L., Verre S., Carloni C., Ombres L. Flexural behavior of RC beams strengthened with steel-FRCM composite. Engineering Structures 2016;127:686-699
  • Buswell RA, Leal de Silva WR, Jones SZ, Dirrenbergerde J. 3D printing using concrete extrusion: A roadmap for research. Cement and Concrete Research 2018;112:37-49
  • Asprone D, Auricchio F, Menna C, Mercuri V. 3D printing of reinforced concrete elements: Technology and design approach. Construction and Building Materials 2018a;165:218-231
  • Asprone D, Menna C, Bos FP, Salet TAM, Mata-Falcòn J. Rethinking reinforcement for digital fabrication with concrete. Cement and Concrete Research 2018b;112:111-121.

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Testi di approfondimento / Other books

  • AICAP. Dettagli Costruttivi di Strutture in Calcestruzzo Armato, 2011
  • AICAP. Costruzioni in Calcestruzzo, Costruzioni composte acciaio-calcestruzzo, Commentario alle Norme Tecniche per le Costruzioni D.M. 14/1/2008, 2011.
  • Bertolini L. Materiali da costruzione, Volume Secondo. Degrado, prevenzione, diagnosi, restauro. CittàStudi, 2012 (2a Ed.).
  • Cestelli Guidi C. Cemento Armato Precompresso. Teoria, Esperienze, Realizzazioni. Hoepli, 2013 (7a Ed).
  • Cosenza E, Manfredi G, Pecce M. Strutture in Cemento Armato. Basi della progettazione. Hoepli, 2015.
  • Felitti M., Mecca L.R. Il degrado delle strutture in calcestruzzo armato. Maggioli, 2018.
  • Marini G. Strutture prefabbricate in cemento armato. Maggioli, 2019.
  • Mordà N. Strutture prefabbricate. Comportamento e adeguamento sismico. Maggioli, 2014.
  • Pedeferri P., Bertolini L. La durabilità del calcestruzzo armato. McGraw-Hill, 2000.
  • Pisani M.A., Cattaneo S., D’Antino T. Consolidamento delle Strutture. Hoepli Editore, 2012 (3a Ed.).
  • Radogna E.F. Tecnica delle Costruzioni, Volume Secondo. Zanichelli, 1998.
  • Walther R., Miehlbradt M. Progettare in calcestruzzo armato. Hoepli, 1994.

 

Altre norme e linee guida / Other codes and guidelines

  • Linea Guida per la identificazione, la qualificazione ed il controllo di accettazione di compositi fibrorinforzati a matrice polimerica (FRP) da utilizzarsi per il consolidamento strutturale di costruzioni esistenti. STC 2019.
  • Linea Guida per la identificazione, la qualificazione ed il controllo di accettazione di compositi fibrorinforzati a matrice inorganica (FRCM) da utilizzarsi per il consolidamento strutturale di costruzioni esistenti. STC 2018.
  • UNI EN 10080:2005. Acciaio d’armatura per calcestruzzo – Acciaio d’armatura saldabile – Generalità
  • UNI EN 197-1:2011. Cemento – Parte 1: Composizione, specificazioni e criteri di conformità per cementi comuni
  • RELUIS-DPC 2005-2008. Schedario collegamenti in strutture prefabbricate. 2007.
  • RELUIS-DPC 2010-2013. Linee di indirizzo per interventi locali e globali su edifici industriali monopiano non progettati con criteri antisismici 2012.

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Presentazioni

 

Introduzione

 

Strutture miste acciaio-calcestruzzo [MIS]

Strutture in cemento armato precompresso [CAP]

Strutture prefabbricate [PRE]

Strutture in cemento armato ad elevata durabilità e con materiali speciali [SED]

Strutture in cemento armato rinforzate con materiali compositi fibrorinforzati [COM]

Strutture in calcestruzzo digitale [3DC]

Esercitazioni


Sagomari e schede tecniche

  • Sagomario profili metallici
  • Schede tecniche trefoli per c.a.p.
  • Schede tecniche elementi prefabbricati
  • Schede tecniche e url barre FRP
  • Schede tecniche rinforzi FRP
  • Schede tecniche rinforzi FRCM

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Software PROFILI e VCASLU

I software PROFILI e VCASLU e le istruzioni per installarli sono disponibili a questa pagina web

L’installazione prevede i seguenti passi successivi:

  • Passo 1 – Pacchetto Comune: decomprimere la cartella compressa pacchettocomune.zip (ma non decomprimere i file .CAB in essa contenuti), eseguire il file setup.exe
  • Passo 2 – PROFILI: decomprimere la cartella compressa profili.zip (ma non decomprimere i file .CAB in essa contenuti), eseguire il file setup.exe
  • Passo 3 – VCASLU: decomprimere la cartella compressa vcaslu.zip (ma non decomprimere i file .CAB in essa contenuti), eseguire il file setup.exe

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