L’obiettivo del corso è quello di fornire agli studenti le competenze strutturali di base per verificare una struttura intelaiata realizzata in calcestruzzo armato, in calcestruzzo precompresso o in acciaio, secondo le normative progettuali correnti.

Gli studenti saranno guidati al raggiungimento dei seguenti risultati:

- CONOSCENZA E COMPRENSIONE

Le lezioni, svolte prevalentemente alla lavagna, si soffermeranno sugli aspetti concettuali, sulla fisica dei problemi affrontati e sulle ipotesi alla base dei modelli introdotti facenti leva sull'equilibrio, la congruenza ed il legame costitutivo. La conoscenza e la comprensione sarà verificata nell'esame orale.

- CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE

Sarà richiesta e verificata in relazione alle 4 prove assegnate: la prova A che accerta la capacità di risolvere una struttura intelaiata e che verrà svolta in aula, lasciando all'allievo tutti gli stumenti da Lui preparati durante lo studio e gli esercizi di preparazione svolti, fatta eccezione per i programmi automatizzati risolutivi; le prove B, C, D che riguardano la verifica di un serbatoio, di una passerella pedonaLe proposta in acciaio ed in calcestruzzo precompresso (verificata solo in esercizio) e di un edificio residenziale in c.a.

- AUTONOMIA DI GIUDIZIO

L'autonomia di giudizio verrà stimolato nella preparazione delle prove B,C,D in quanto gli studenti avranno un riferimento solutivo e potranno giudicare il loro grado di comprensione nello svolgimento delle prove assegnate che varieranno la geometria ed i carichi.

- ABILITÀ COMUNICATIVE

La capacità comunicativa sarà valutata all'orale nella presentazione delle verifice in relazione ad una delle prove B,C,D.

- CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO

La capacità di apprendimento sarà valutata durante l'orale che mirerà a sottolineare le ipotesi e le impostazioni dei problemi della Tecnica affrontati.  Una piccola porzione del programma sarà anche assegnato in modalità "flipped class" per verificare al termine del corso anche la capacità acquisita degli allievi di affrontare argomenti nuovi autonomamente facendo leva sull'impostazione dei problemi acquisita.

ANALISI STRUTTURALE ELASTICA. Modello di trave. Calcolo di spostamenti di strutture isostatiche (Corollario di Mohr). Metodo delle forze: travi iperstatiche. Analisi di telai piani e spaziali. Telai a nodi fissi.Metodo degli spostamenti: telai a nodi spostabili. Calcolo delle azioni interne in presenza di cedimenti elastici ed anelastici e di distorsioni di natura termica e cinematica.Metodo misto:procedimento generale. Influenza delle deformazioni per taglio. Teoria del II ordine della trave tenso e presso–inflessa. Vari casi di travi pressoinflesse. Instabilità dei pilastri pressoinflessi. Analisi di instabilità dei telai. La trave su suolo elastico. La trave di fondazione. I graticci di travi. Il serbatoio cilindrico.

LA VERIFICA DELLA SICUREZZA. Criteri di sicurezza strutturale. Modello di calcolo. Metodo semiprobabilistico agli stati limite. Analisi delle azioni.

ELEMENTI STRUTTURALI IN ACCIAIO ED IN CALCESTRUZZO ARMATO PRECOMPRESSO (FONDAMENTI). Acciai da costruzione. La trave in acciaio. Le strutture reticolari in acciaio. I collegamenti: unioni bullonate e ad attrito. I collegamenti: unioni saldate. Esempi applicativi. L’azione di precompressione per sezioni in calcestruzzo. Il calcolo delle perdite. Punti limite e fuso di Guyon. Verifiche in fase costruttiva, allo stato limite di esercizio e allo stato limite ultimo.

ELEMENTI STRUTTURALI IN CALCESTRUZZO ARMATO. Caratteristiche meccaniche del calcestruzzo: comportamento uniassiale in presenza ed in assenza di confinamento laterale. Cenni sulla viscosità lineare: modelli reologici elementari, effetti strutturali della viscosità. Sezioni in c.a.: armature, aderenza ed ipotesi di calcolo. Pilastri in c.a.: esercizio e resistenza. Pilastri cerchiati. Effetti della viscosità.. Effetti del ritiro. Stati di fessurazione. La fessurazione del tirante in c.a. Modelli per i calcoli di fessurazione. Sezione inflessa: calcolo elastico. Sezione inflessa: calcolo a rottura. Diagrammi Momento–curvatura. Armatura minima e flessione deviata. L’azione di taglio: il traliccio isostatico di Mörsh. Meccanismo a pettine: travi non armate trasversalmente. Altri contributi. Traslazione dei momenti. Il traliccio ad inclinazione variabile. Funzionamento ad arco e modelli di travi. Schemi equilibrati con puntoni e tiranti. Sezione pressoinflessa: calcolo elastico. Sezione pressoinflessa: calcolo a rottura. Verifiche di resistenza dei pilastri pressoinflessi: il metodo della colonna modello. Instabilità dei pilastri pressoinflessi. La torsione: modelli di calcolo per travi in c.a. La torsione: modelli evoluti e problemi di interazione. 

Prerequisito essenziale per affrontare l'esame di Tecnica delle Costruzioni è quello di aver affrontato e superato l'esame di Scienza delle Costruzioni e l'esame di Meccanica Razionale. Le prove A,B,C,D potranno essere affrontate anche senza avere già superato l'esame di Scienza delle Costruzioni, ma non potrà essere affrontato l'esame orale.

Per essere ammessi all’esame orale è necessario avere superato:

- una prova scritta inerente la soluzione di un telaio con il metodo delle forze o degli spostamenti svolta in aula autonomamente (prova A);

Presentare all'orale lo svolgimento dei seguenti temi svolti durante le ore di laboratorio e completati a casa:

- l’analisi di un serbatoio con il modello di trave elastica su suolo elastico (prova B);

- il progetto semplificato di una struttura in acciaio e in calcestruzzo precompresso (prova C);

- il progetto di un edificio residenziale in calcestruzzo armato (prova D).