Inglese

Il corso è composto dai seguenti moduli:
1. Filosofia di progettazione strutturale, metodo probabilistico e semi-probabilistico agli stati limite, problematiche delle strutture esistenti
2. Fondamenti di Dinamica delle Strutture e Ingegneria Sismica
3. Progetto e valutazione di strutture in cemento armato
4. Progetto e valutazione di strutture in muratura

- Moduli 1-2: Dispense fornite dal docente.
- Modulo 3: Toniolo G., di Prisco M. - Reinforced Concrete Design to Eurocode 2 - Casa editrice: Springer Verlag. Capitoli 1, 3, 4, 6
- Modulo 4: Tomazevic M. – Earthquake-resistant Design of Masonry Buildings – Casa editrice: Imperial College Press. Capitoli 2-4, 7

Inoltre, per approfondimenti è suggerita la consultazione dei seguenti testi:
1. Jack Moehle - Seismic design of reinforced concretes buildings - Casa editrice: McGraw-Hill Education
2. J.M. Gerem B.J. Goodno - Mechanics of materials - Casa editrice: Cl - Engineering
3. Barry Onouye, Kevin Kane - Statics and Strength of materials for Architecture and Building Construction -Casa editrice: Prentice Hall

L'insegnamento, attraverso lezioni frontali, esercitazioni in classe e la redazione di un progetto strutturale, integra le conoscenze acquisite durante il precedente percorso triennale nell'ambito dell'ingegneria delle strutture. L’insegnamento fornirà conoscenze di base sui temi di progettazione e valutazione strutturale di strutture esistenti in cemento armato e muratura. Al termine del corso, lo studente dovrà essere in grado di:
- comprendere le principali problematiche della progettazione strutturale in zona sismica;
- analizzare le caratteristiche di strutture esistenti in cemento armato e muratura, e valutarne criticamente le problematiche strutturali a partire dallo stato di fatto incluso lo stato di danneggiamento ipotizzandone le cause
- saper progettare e verificare una semplice struttura in cemento armato secondo il metodo degli stati limite.
Il corso è finalizzato alla preparazione di una figura professionale che sia in grado di conoscere ed affrontare i problemi connessi alla valutazione di strutture esistenti, indirizzando appropriatamente le attività di conoscenza e analisi.

Elementi di Meccanica delle Strutture:
- Vincoli, sistemi di travi e carichi
- Equilibrio del corpo rigido e deformabile
- Forze interne e stato di sollecitazione del solido di De Saint-Venant
- Risoluzione di strutture isostatiche e iperstatiche

Il corso si svilupperà in 64 ore di lezioni frontali, esercizi sviluppati in aula, esercitazioni riguardanti il progetto d'anno e seminari. Approssimativamente 10 ore saranno dedicate agli aspetti introduttivi al corso, 16 ore al modulo 1, 12 ore al modulo 2, 10 ore al modulo 3, 6 ore al modulo 4, 10 ore alle prove di valutazione intermedie. Variazioni su questo schema saranno altresì possibili a seconda dello sviluppo del corso.
È previsto lo sviluppo di un progetto d’anno singolarmente o in piccoli gruppi (max 2 studenti) che riguarderà la valutazione di sicurezza di un edificio esistente in cemento armato o muratura da concordare con il docente. Le parti essenziali e comuni del progetto verranno delineate a lezione, ma sarà necessario svilupparlo sotto la guida del docente partecipando attivamente alle sessioni di revisione previste, da svolgersi durante l’orario di ricevimento.
La frequenza alle lezioni è obbligatoria con percentuale minima di presenze pari al 70%, salvo specifiche riduzioni motivatamente deliberate dal Consiglio di Corso di Studi. Le presenze verranno registrate dal docente tramite firma su appositi registri.

La verifica dell’apprendimento si svolgerà durante una prova orale. L'approvazione del progetto da parte del docente è propedeutica all'accesso all'esame finale, il quale riguarderà gli argomenti trattati nel corso nonché una discussione degli elaborati sviluppati.
I requisiti minimi per il superamento della prova riguardano il possesso delle conoscenze di base sulla meccanica delle strutture, sul comportamento dei materiali da costruzione, sulle metodologie di progetto, sulle problematiche connesse ai carichi sismici e sulla verifica e il progetto di strutture in cemento armato e muratura.
Il voto, in trentesimi, sarà definito valutando principalmente:
- la padronanza dei concetti esposti nel corso per ognuno dei 4 moduli, e l’utilizzo attivo degli stessi per la soluzione di problemi di tipo strutturale (80%);
- le capacità dello studente riguardo all’utilizzo del lessico specialistico, la capacità di presentazione e di sintesi dei contenuti, il pensiero critico, la piena assimilazione degli argomenti di base di meccanica strutturale (20%).
Durante il corso saranno svolte 3 prove intermedie a congrua distanza dalla presentazione degli argomenti. Qualora tutte le prove siano superate, lo studente potrà formalizzare il voto medio delle stesse dopo l’approvazione del progetto d’anno. Durante le prove sarà unicamente possibile utilizzare dizionari ma non materiali didattici o dispositivi informatici.

Le diapositive mostrate in aula, insieme ad altro materiale necessario (norme, software), saranno rese disponibili agli studenti sul gruppo Teams del corso.

- Statica, risoluzione di strutture isostatiche e iperstatiche, calcolo delle tensioni e verifiche di resistenza al limite elastico (10 ore)
- Modellazione geometrica, dei materiali e delle azioni (4 ore)
- Rapporto fra domanda e capacità in ingegneria strutturale, fondamenti di teoria delle probabilità, metodi di progetto probabilistici e semi probabilistici (7 ore)
- Problematiche degli edifici esistenti e approccio alla valutazione della sicurezza (5 ore)
- Nozioni di base di dinamica delle strutture: il modello Single-Degree-Of-Freedom elastico e inelastico, equazione del moto, estensione a sistemi a più gradi di libertà (8 ore)
- Principi di progettazione sismica delle strutture e configurazione strutturale (4 ore)
- Le strutture in cemento armato: elementi di base, criteri di calcolo e di progettazione. Verifiche allo Stato Limite Ultimo sotto azioni di flessione semplice e composta e taglio. Prescrizioni per strutture in zona sismica (10 ore)
- Le strutture in muratura: elementi di base, criteri di calcolo e di progettazione. Verifiche allo Stato Limite Ultimo di maschi murari e fasce di piano. Verifiche per azioni fuori dal piano. Prescrizioni per strutture in zona sismica (6 ore).
Le esercitazioni svolte in classe riguarderanno i principali argomenti di rilievo pratico collegati ai moduli del corso:
- risoluzione di strutture isostatiche e iperstatiche, verifiche di resistenza alle tensioni;
- analisi dei dati e stima dei principali parametri statistici;
- analisi dei carichi di una struttura;
- risoluzione di strutture iperstatiche mediante software specializzato;
- verifica di elementi in cemento armato;
- verifica di elementi in muratura.

English

The course is composed by the following modules:
1. Philosophy of structural design, probabilistic and semi-probabilistic method, existing structures issues
2. Foundation of Dynamics of Structures and Seismic Engineering
3. Design and assessment of reinforced concrete structures
4. Design and assessment of masonry structures

- Modules 1-2: Lecture notes.
- Module 3: Toniolo G., di Prisco M. - Reinforced Concrete Design to Eurocode 2 - Publisher: Springer Verlag. Chapters 1, 3, 4, 6
-Module 4: Tomazevic M. – Earthquake-resistant Design of Masonry Buildings – Casa editrice: Imperial College Press. Chapters 2-4, 7

For additional information, the consultation of the following texts is suggested:
1. Jack Moehle - Seismic design of reinforced concretes buildings - Casa editrice: McGraw-Hill Education
2. J.M. Gerem B.J. Goodno - Mechanics of materials - Casa editrice: Cl - Engineering
3. Barry Onouye, Kevin Kane - Statics and Strength of materials for Architecture and Building Construction -Casa editrice: Prentice Hall

Through face-to-face lessons, class exercises and a yearly assignment, the course will complement knowledge in structural engineering acquired during the previous three-year degree program. The course will provide basics knowledge and skills on the topics of structural design and assessment. At the end of the course, the student will be able to:
- understand the main issues of structural design in seismic areas;
- analyse the features of existing reinforced concrete and masonry structures, and critically assess possible structural issues starting from the current (including the damage) state making appropriate hypotheses on the causes.
- be able to design and assess a simple reinforced concrete structure according to the limit state method of design.
The course is aimed at preparing a professional figure who is able to know and deal with the problems related to the assessment of existing structures, appropriately directing the knowledge and analysis activities.

Foundations of Structural Mechanics:
- Restraints, beam systems and loading
- Equilibrium of the rigid and deformable body
- Internal forces and stress state in De Saint-Venant's continuum
- Evaluation of internal forces in statically determinate and indeterminate structures

The course will consist of 64 hours of lectures, classroom exercises, exercises related to the year's project and seminars. Approximately 10 hours will be dedicated to the introductory aspects of the course, 16 hours to module 1, 12 hours to module 2, 10 hours to module 3, 6 hours to module 4, 10 hours to intermediate assessment tests. Variations in this scheme will also be possible depending on the development of the course.
A yearly assignment is planned to be carried out individually or in small groups (max 2 students) which will concern the assessment of an existing building made of reinforced concrete or masonry to be agreed with the teacher. The essential and common sections of the assignment will be outlined in class, but it will be necessary to develop it under the guidance of the lecturer by actively participating in the planned review sessions, to be held during office hours.
Attendance at lectures is compulsory with a minimum attendance percentage equal to 70%, except for specific reductions justifiably approved by the Course Board. Attendance will be recorded by the teacher by signing on course registers.

The student assessment will take place during an oral exam. The lecturer’s approval of the assignment is necessary to access the final exam, which will cover the topics covered in the course as well as a discussion of the assignment developed. The minimum requirements for passing the test concern the possession of basic knowledge on the mechanics of structures, on the behavior of building materials, on design methodologies, on problems related to seismic loads and on the assessment and design of reinforced concrete and masonry structures.
The grade, in a scale of 30, will be defined by evaluating mainly:
- the mastery of the concepts presented in the course for each of the 4 modules, and the active use of the same for the solution of structural problems (80%);
- the student's ability to use specialised vocabulary, the ability to present and summarise contents, critical thinking, full assimilation of the basic topics of structural mechanics (20%).
During the course, 3 intermediate tests will be carried out at a reasonable distance from the presentation of the topics. If all the tests are passed, the student will be able to formalise the average grade after the approval of the yearly assignment. During the tests it will only be possible to use dictionaries but not teaching materials or computer devices.

The slides shown during the course, along with other necessary material (standards, software), will be made available to students on the course's Teams group.

- Statics, resolution of statically determinate and indeterminate structures, calculation of stresses and safety checks at the elastic limit (10 hours)
- Geometric, material and action modeling (4 hours)
- Relationship between demand and capacity in structural engineering, fundamentals of theory of probability, probabilistic and semi-probabilistic design methods (7 hours)
- Problems of existing buildings and approach to safety assessment (5 hours)
- Basics of structural dynamics: the elastic and inelastic Single-Degree-Of-Freedom model, equation of motion, extension to multi-degree-of-freedom systems (8 hours)
- Principles of seismic design of structures and structural configuration (4 hours)
- Reinforced concrete structures: basic elements, calculation and design criteria. Ultimate Limit State checks under simple bending, eccentric axial force and shear actions. Requirements for structures in seismic areas (10 hours)
- Masonry structures: basic elements, calculation and design criteria. Ultimate Limit State checks of masonry piers and spandrels. Checks for out-of-plane actions. Requirements for structures in seismic areas (6 hours).
The exercises carried out in class will cover the main topics of practical relevance related to the course modules:
- resolution of statically determinate and indeterminate structures, stress checks;
- data analysis and estimation of the main statistical parameters;
- load analysis of a structure;
- resolution of hyperstatic structures by means of specialized software;
- verification of reinforced concrete elements;
- verification of masonry elements.