Università degli Studi Guglielmo Marconi

Insegnamento
Tecnica delle costruzioni I
Docente
Prof. Grande Ernesto
Settore Scientifico Disciplinare
ICAR/09
CFU
6
Descrizione dell'insegnamento

Il corso parte con alcune lezioni preliminari volte da un lato a definire le caratteristiche meccaniche dei materiali costituenti il cemento armato, evidenziandone le principali peculiarità, per poi passare al concetto di sicurezza strutturale che è alla base della progettazione. Successivamente, vengono affrontati dal punto di vista teorico e dal punto di vista applicativo i metodi di calcolo delle sezioni in cemento armato soggette a differenti stati di sollecitazione. In tale contesto, vengono esaminate le indicazioni contenute all’interno della normativa italiana evidenziando come tali indicazioni influenzano la fase di progetto e la fase di verifica degli elementi strutturali. Il corso comprende lezioni teoriche ed esercitative. La parte esercitativa riveste un ruolo di particolare rilevanza poiché in essa si approfondiscono i contenuti della teoria attraverso lo sviluppo di alcuni esercizi numerici che consentono di integrare i principi teorici delle schematizzazioni di calcolo con le necessarie informazioni di carattere costruttivo dettate dall’esperienza e dalle normative.

Obiettivi formativi (espressi come risultati di apprendimento attesi)
Il corso di Tecnica delle Costruzioni I coniuga le conoscenze acquisite in particolare nel corso di Meccanica delle Strutture con abilità teoriche e pratiche finalizzate alla capacità di verificare e progettare elementi strutturali ricorrenti nelle costruzioni in calcestruzzo armato.

L’obiettivo principale dell'insegnamento consiste infatti nel fornire agli studenti le conoscenze necessarie alla progettazione di elementi strutturali in calcestruzzo armato.

Al termine di questo corso, lo studente sarà infatti in grado di:
  • riconoscere le basi teoriche per la progettazione di strutture in cemento armato soggette a carichi statici;
  • comprendere i metodi di base necessari per la progettazione e la verifica di singoli elementi strutturali, quali travi e pilastri, nonché semplici strutture realizzate in cemento armato ordinario;
  • affrontare e risolvere il problema generale della sicurezza strutturale che viene introdotto e discusso anche con riferimento all’attuale normativa italiana.
Le principali conoscenze acquisite (Descrittore di Dublino 1) riguardano infatti in modo particolare i metodi alla base della verifica di elementi in c.a. soggetti a stati di sollecitazione quali sforzo normale, flessione semplice, flessione composta e taglio, nonché i metodi per il dimensionamento delle armature metalliche, andando a guardare in entrambi i casi agli approcci e le indicazioni delle attuali normative tecniche.

La conoscenza e comprensione di tali aspetti consentono all’allievo di essere in grado di riconoscere il ruolo degli elementi all’interno di un organismo strutturale in c.a., di individuare i modelli di calcolo con la consapevolezza delle ipotesi alla base, di eseguire la valutazione delle sollecitazioni ed, infine, di effettuare la verifica e il dimensionamento in accordo ai metodi previsti dalle normative tecniche. Tutto ciò fornisce all’allievo la capacità di affrontare problematiche di base nel campo della Tecnica delle Costruzioni sia tramite lo sviluppo di calcoli manuali basati su ipotesi semplificative sia tramite l’utilizzo di software di calcolo.

Le principali abilità acquisite (capacità di applicare le conoscenze acquisite, Descrittore di Dublino 2) si concretizzano nel fatto che gli allievi saranno in grado di applicare le loro conoscenze per individuare il modello di calcolo più adeguato per l’elemento che si vuole studiare, valutare lo stato di sollecitazione derivante dai carichi ed eseguirne la verifica o il progetto tenendo conto delle indicazioni previste nelle normative tecniche. Ciò consente agli studenti di raggiungere capacità critiche, selettive e sintetiche volte a formulare giudizi anche sulla base di informazioni limitate o incomplete e di effettuare attente riflessioni sulle possibili soluzioni progettuali ad uno stesso problema.

L’autonomia di giudizio verrà sviluppata in particolare tramite le attività di esercitazioni, svolte sia nell’ambito della didattica erogativa sia nell’ambito della didattica interattiva. In particolare, grazie alla presenza di un laboratorio virtuale, lo studente sarà chiamato a svolgere alcune esercitazioni progettuali al termine delle quali sarà trasmesso in automatico un resoconto delle scelte effettuate e dei possibili errori al docente responsabile dell’insegnamento. Ciò consentirà al docente di interagire direttamente ed efficacemente con il singolo studente individuando punti di forza e di debolezza.

La valutazione dell’acquisizione dell’autonomia di giudizio avverrà infatti sia in itinere, in particolare sulla base degli esiti dei questionari e delle esercitazioni progettuali, sia durante la prova di accertamento finale.

Le abilità comunicative dello studente si concretizzeranno proprio nella capacità di comunicare in modo chiaro e preciso le scelte progettuali adottate, nonché le conoscenze e le valutazioni effettuate nello svolgimento delle esercitazioni progettuali. La verifica del conseguimento di tali abilità verrà infatti effettuata sia in occasione della prova di accertamento finale sia durante le sessioni di tipo seminariale, dove singoli studenti o gruppi di essi verranno chiamati a illustrare lo svolgimento delle applicazioni progettuali.

Infine, per quanto riguarda le capacità di apprendimento, lo studente acquisirà capacità tali da consentirgli di affrontare la verifica e il progetto di elementi in cemento armato anche alla luce di differenti soluzioni. Tali capacità si tradurranno in conoscenza e acquisizione di strumenti metodologici per la crescita culturale e per l’aggiornamento continuo autonomo delle proprie conoscenze. La verifica della capacità di apprendimento verrà effettuata tramite le prove d’esame, nonché sulla base delle discussioni tenute nell’ambito delle aule virtuali.
Prerequisiti

Per affrontare il corso di Tecnica delle Costruzioni I è necessario possedere gli strumenti teorici forniti in particolare dal corso di Fondamenti di Meccanica delle Strutture. Tali conoscenze rappresentano un prerequisito indispensabile per lo studente che voglia seguire il corso con profitto.

Contenuti dell'insegnamento
  1. Sicurezza ed affidabilità strutturale
  2. Il calcestruzzo cementizio armato: materiale, sezione, elemento
  3. Stato Limite Ultimo per sforzo normale centrato di compressione e trazione
  4. Stato Limite Ultimo per flessione
  5. Calcolo delle sezioni inflesse
  6. Stato Limite Ultimo per flessione composta
  7. Duttilità delle sezioni in c.a. inflesse e pressoinflesse
  8. Stato Limite Ultimo per Taglio
  9. Calcolo Elastico delle Sezioni in c.a.
  10. Stato limite di fessurazione.
Attività didattiche
L'insegnamento prevede, per ciascun CFU, 5 ore di Didattica Erogativa, costituite da 2,5 videolezioni (tenendo conto delle necessità di riascolto da parte dello studente). Ciascuna videolezione esplicita i propri obiettivi e argomenti, ed è corredata da materiale testuale in pdf.
Le videolezioni riguardano in particolare sia argomenti di teoria sia applicazioni numeriche. Queste ultime sono in particolare finalizzate a presentare agli studenti la risoluzione di applicazioni progettuali contestualizzate altresì nell’ambito delle indicazioni previste dalle attuali normative tecniche per le costruzioni. Viene in particolare sottolineata l’importanza della consapevolezza delle ipotesi alla base dei modelli adottati e dei metodi utilizzati per la verifica e il dimensionamento degli elementi in cemento armato.
L'insegnamento segue quanto previsto dalle Linee Guida di Ateneo sulla Didattica Interattiva e l'interazione didattica, e propone, per ciascun CFU, 1 ora di Didattica Interattiva dedicata alle seguenti attività: lettura area FAQ, partecipazione ad e-tivity strutturata costituita da attività finalizzate alla restituzione di un feedback formativo e interazioni sincrone dedicate a tale restituzione. In particolare, in tale ambito è previsto un laboratorio virtuale che consiste nello svolgimento online da parte dello studente di alcune applicazioni predisposte dal docente con feedback inviato in automatico al docente. Lo stesso docente, sulla base del feedback ricevuto, provvede poi a coinvolgere lo studente nell’ambito delle attività seminariali programmate in una discussione aperta anche agli altri studenti.
Modalità di verifica dell'apprendimento
L’esame si svolge in forma scritta sia nella sede di Roma che nelle sedi esterne, e la prova ha una durata massima di 120 minuti.

La prova è costituita fondamentalmente da due parti. La prima parte riguarda la risoluzione di uno o più esercizi numerici ed è finalizzata ad accertare il livello di conoscenza dei contenuti teorico-metodologici del corso (descrittore di Dublino 1); il livello di competenza nell’esporre le possibili soluzioni tecniche di problemi di verifica e progetto di elementi in c.a. (descrittore di Dublino 2); l’ autonomia di giudizio (descrittore di Dublino 3) e la consapevolezza delle ipotesi semplificative adottate nella progettazione strutturale.

La seconda parte della prova consiste nel rispondere a domante finalizzate alla presentazione e alla discussione critica di argomenti di teoria. Ciò consente in particolare di verificare la capacità di comunicazione dell'allievo con proprietà di linguaggio ed organizzazione autonoma dell'esposizione sugli argomenti trattati nel corso.
Libri di testo

Oltre alle lezioni realizzate dal Docente ed ai materiali didattici pubblicati in piattaforma, è obbligatorio lo studio dei seguenti testi:

  • Cosenza E., Manfredi G., Pecce M., Strutture in cemento armato. Basi della progettazione, Hoepli, Milano, 2008
Ricevimento studenti

Previo appuntamento (e.grande@unimarconi.it)