Paniere completo (multiple e aperte) Progetto di strutture

Lezione 02

La probabilità che un edificio raggiunga uno stato limite di esercizio è maggiore della probabilità che lo stesso edificio raggiunga lo stato limite di collasso (SLE).

Che cosa significa "prestazione attesa" per una costruzione: mantenimento della funzionalità in un tempo fissato (T).

L'obiettivo della progettazione strutturale è garantire che l’opera assolva la funzione per cui è stata progettata mantenendo un adeguato livello di sicurezza.

Lezione 03

Osservando la seguente immagine che rappresenta due curve di distribuzione di probabilità delle resistenze associate a due differenti materiali da costruzione, indicare quale dei seguenti commenti è corretto: la curva rossa (con minore dispersione dei valori) può essere associata a un materiale da costruzione con processo realizzativo più controllato. Pertanto allo stesso sarà possibile applicare un coefficiente parziale di sicurezza minore.

Indicare il significato di resistenza caratteristica di un materiale strutturale: è il valore della resistenza corrispondente al frattile del 5%. Secondo quanto stabilito dalle norme tecniche le costruzioni devono soddisfare i requisiti richiesti per i seguenti stati limite: Stato Limite Ultimo (SLU), Stato Limite di Esercizio (SLE), adeguata robustezza nei confronti di azioni eccezionali.

Con riferimento alla seguente immagine indicare come si esplica la verifica di sicurezza secondo il metodo semi-probabilistico agli stati limite. Nota la funzione distribuzione di probabilità delle resistenze di un determinato materiale è possibile determinare la resistenza caratteristica con la seguente relazione: R_k = R_m - 1.64δ_R.

Come si applica in pratica il "Metodo semi-probabilistico agli stati limite": riducendo le caratteristiche meccaniche dei materiali e amplificando i carichi e le azioni caratteristiche con opportuni coefficienti parziali di sicurezza.

Lezione 05

Per le verifiche dovute alla presenza di carichi concentrati sui solai si deve procedere: applicando un carico concentrato caratteristico fornito dalle norme in funzione della destinazione d’uso dell’edificio e ripartito su idonea area d’impronta. Eseguendo una verifica di tipo locale senza sovrapposizione degli effetti con quelli dovuti dai carichi di servizio ripartiti.

I carichi gravitazionali agenti su una struttura sono in generale distinti in: pesi propri, gravitazionali permanenti e carichi di servizio o accidentali.

Come vengono determinati i carichi di esercizio agenti sui solai di un edificio per civile abitazione: si stimano diversamente per ogni ambiente della civile abitazione, in base alla destinazione d’uso.

Lezione 06

Per il carico neve quali delle seguenti affermazioni è corretta: il carico neve presenta distribuzione diverse in funzione della forma della copertura e il parametro con cui si tiene conto di questo effetto è μ e può assumere valori diversi in funzione dell’angolo di inclinazione della singola falda.

Il carico neve sulle coperture si determina con la seguente espressione: q_sk = μ × q_E × C_t.

Il carico caratteristico della neve al suolo è determinato: sk è indicato dalle norme come valore caratteristico in funzione dell'area geografica, dell'altitudine per un tempo di ritorno pari a 50 anni.

Lezione 07

L'azione del vento si applica alle costruzioni: come un carico laterale uniformemente distribuito sia alla parete sottovento che alle falde di copertura ma con intensità e verso variabile in funzione dell'angolo di inclinazione della falda di copertura.

La velocità di riferimento del vento V (m/s) rappresenta: il valore caratteristico della velocità del vento a 10 m dal suolo su un terreno di categoria di esposizione II mediata su 10 minuti e riferita a un tempo di ritorno di 50 anni.

L'azione del vento, secondo le norme tecniche, può essere determinata secondo la seguente espressione: p = q × c_pe × c_d.

Lezione 08

In edifici con organismo strutturale in acciaio per evitare effetti termici rilevanti è opportuno: applicare un adeguato isolamento termico in grado di ridurre sia gli effetti esterni dell'irraggiamento solare sia gli effetti della variazione termica dovuta alla differenza fra la temperatura interna ed esterna.

Il campo di temperatura sulla sezione di un elemento strutturale monodimensionale con asse longitudinale x in generale può essere descritto da una componente uniforme ΔT₀ = T − e da una componente variabile con legge lineare secondo gli assi y e z, e M_y M_z.

Per l'analisi dei carichi degli elementi strutturali i pesi specifici dei principali materiali da costruzione sono desunti: i pesi specifici dei principali materiali da costruzione sono forniti dalle norme tecniche. Per materiali non tabellati dalle norme si ricorre alle schede tecniche dei fornitori.

Lezione 09

Ai fini della verifica di una struttura in assenza di azione sismica è necessario combinare le azioni secondo: combinazioni allo stato limite ultimo e combinazioni allo stato limite di esercizio di tipo raro, frequente e quasi permanente.

Ai fini dell'applicazione del metodo semi-probabilistico agli stati limite, in assenza di azione sismica, i carichi agenti su una struttura devono essere applicati secondo combinazioni di carico all'interno delle quali i pesi propri, i carichi permanenti e il carico variabile principale sono amplificati con appositi coefficienti parziali di sicurezza, mentre ai carichi variabili secondari oltre ai coefficienti di amplificazione sono applicati i coefficienti che tengono conto della loro contemporaneità.

Con riferimento alla durata percentuale relativa ai livelli d'intensità di una azione di servizio o accidentale a cosa corrisponde il valore Q indicato come "frequente" e determinato con la relazione: al valore corrispondente al frattile del 95% della distribuzione temporale dell'intensità e cioè che è superato per una limitata frazione del periodo di riferimento.

Lezione 11

Gli acciai per carpenteria metallica sono di diverse classi, per esempio S235. Il numero 235 indica: la tensione corrispondente allo snervamento.

Per le diverse classi di acciaio la duttilità intrinseca del materiale: diminuisce all'aumentare della classe di resistenza.

Il trattamento dell'acciaio denominato "Tempra" ha lo scopo di: aumentare le doti di resistenza meccanica.

L'acciaio è un materiale: isotropo.

L'acciaio da costruzione è una lega composta dai seguenti componenti principali: ferro e carbonio in percentuale minore del 2%.

Lezione 12

Il "rilassamento" di un cavo di acciaio consiste: riduzione dello sforzo in condizioni di deformazione costante.

Un provino di acciaio che a seguito di prove specifiche presenta una "resilienza" alta, significa: che è tenace nei confronti delle rotture fragili.

In caso di elementi di acciaio sottoposti ad alte temperature (< 500°) si può affermare: per questi elementi si avrà una diminuzione della resistenza e del modulo elastico, ma un aumento degli scorrimenti viscosi.

Lezione 13

Indicare quale è il riferimento per stabilire lo spessore e la tipologia di rivestimento da applicare a un elemento di acciaio affinché sia adeguatamente protetto dal fuoco: la classe di resistenza al fuoco, in cui il numero indica la durata di resistenza al fuoco in minuti.

La corrosione è la principale causa di degrado dell'acciaio, quali sono i trattamenti necessari per evitare tale problema: la verniciatura e la zincatura.

Quale delle seguenti frasi descrive correttamente il processo di zincatura dell'acciaio: la zincatura a caldo è un processo di rivestimento dell'acciaio eseguito tramite applicazione di uno strato superficiale di zinco, in bagno caldo, tale da creare un effetto barriera e una protezione catodica.

Lezione 14

I laminati possono essere di due tipi: laminati a freddo e a caldo.

Cosa si intende per profilato a caldo: l'elemento metallico viene ottenuto facendo passare il pezzo di acciaio grezzo all'interno di appositi rulli che ne definiscono la specifica sezione.

Indicare quali sono le necessità che inducono a realizzare le sezioni composte di acciaio: Irrigidire dei profilati mediante la saldatura di piatti sulle ali; combinare insieme due tipi di profilati ad ognuno dei quali si fa assorbire il tipo di carico per cui sono più idonei; accoppiare, in genere simmetricamente, due o più profili per formare un elemento più resistente.

Lezione 15

Con riferimento allo Stato Limite Ultimo, la resistenza di calcolo a trazione di un elemento forato si determina: si assume la minore tra la resistenza plastica della sezione lorda e la resistenza a rottura della sezione netta.

Indicare su quale delle sezioni, della piastra forata, indicate in figura è necessario condurre le verifiche a trazione: bisogna valutare a quale delle due sezioni corrisponde la minore area efficace e su quest'ultima eseguire la verifica a trazione.

Data un'asta di sezione A, con forature, soggetta a uno sforzo assiale di trazione indicare la relazione per determinare le tensioni agenti: σ_sd = N / A_eff; dove A_eff rappresenta l'area efficace.

Lezione 16

Il rapporto tra momento ultimo plastico e momento ultimo al limite elastico di una sezione di acciaio è maggiore o uguale a 1 in funzione del tipo di sezione.

Con riferimento alla figura seguente indicare la relazione necessaria per calcolare le tensioni normali in una sezione simmetrica solo rispetto all'asse y soggetta a flessione: σ_Ed,x = M_Ed,x / I_x × y_n − σ_yn.

Con riferimento alla seguente figura, indicare la relazione corretta per la valutazione del momento ultimo in condizioni di completa plasticizzazione della sezione: M_u = f_yd × b × h² / 4.

Descrivere il comportamento elasto-plastico di sezioni di acciaio inflessi. Il comportamento di un materiale elasto-plastico è caratterizzato dal fatto che la sua risposta dipende dal segno dell’incremento di deformazione (ε > 0 continuano le deformazioni plastiche, ε < 0 scarico elastico).

Lezione 17

Con riferimento a una sezione di acciaio doppiamente simmetrica, con legame costitutivo del materiale del tipo incrudente, il momento ultimo associato alla curvatura ultima risulta maggiore del momento di plasticizzazione.

La duttilità locale di una sezione in acciaio doppiamente simmetrica può essere espressa con la seguente relazione: μ = ε_u / ε_y, rapporto delle deformazioni unitarie al limite ultimo e elastico.

Con riferimento alla figura seguente indicare le relazioni corrette per la valutazione della rotazione plastica β e l'abbassamento plastico δ associato: Rotazione plastica: β = (c_u + c_y) / 2 × L; Abbassamento plastico: δ_p = β_p × L_p.

Lezione 18

Indicare la relazione di calcolo corretta che conduce alla distribuzione delle tensioni tangenziali rappresentate in figura: t_x = V × S / (I_x × t).

Nel caso in cui una sezione di acciaio sia soggetta contemporaneamente a taglio e torsione, con riferimento allo Stato Limite Ultimo: la resistenza a taglio deve essere ridotta per tenere in conto la componente tangenziale prodotta dalla torsione tramite opportune relazioni indipendenti dalla forma della sezione.

Con riferimento alla sezione di acciaio illustrata in figura indicare la relazione corretta per la valutazione della resistenza a taglio allo stato limite ultimo: V_rd = f_yd (h − 2 × t_w) × t_f / √3.

Lezione 19

Con riferimento a una sezione di acciaio rettangolare piena allungata soggetta a torsione indicare a cosa corrisponde la relazione di calcolo proposta e se è corretto il suo utilizzo per il caso specifico: M_sz = τ_z × 2A_ts. La relazione proposta è quella della teoria semplificata alla BREDT ed è applicabile al caso specifico, sotto determinate condizioni.

Nel caso di sezioni di acciaio di forma non rettangolare soggette a torsione, indicare se e in che modo è possibile applicare la formula di BREDT: la formula di BREDT è applicabile solo se la sezione è scomponibile in rettangoli elementari allungati.

Nella formula di BREDT (mostrata in figura) per il calcolo delle tensioni tangenziali dovute alla torsione in una sezione cava a parete sottile, i termini A_s e t_s rappresentano rispettivamente: A = area racchiusa dalla linea media tracciata sullo spessore delle pareti; t = spessore della parete sottile.

Descrivere la modalità di verifica a torsione di una sezione in acciaio. Per gli elementi soggetti a torsione, quando possano essere trascurate le distorsioni T_d della sezione, la sollecitazione torcente di progetto, T_Ed, deve soddisfare la relazione T_Ed ≤ T_Rd, essendo T_Rd la resistenza torsionale di progetto della sezione trasversale. La torsione agente può essere considerata come la somma di due contributi T_Ed = T_t,Ed + T_w,Ed, dove T_t,Ed è la torsione uniforme e T_w,Ed è la torsione per ingobbimento impedito, quest’ultima in alcuni casi può essere trascurata.

Lezione 20

In generale la verifica a presso-flessione deviata di una sezione in acciaio, con assi di simmetria x e y, allo stato limite ultimo si esegue secondo la seguente relazione: (M_sdx/M_rdx)² + (M_sdy/M_rdy)^2.5 < 1.

In una sezione di acciaio a sezione rettangolare doppiamente simmetrica soggetta a presso-flessione con momento agente secondo il piano verticale l'asse neutro risulta: posizionato in modo tale da determinare una porzione di sezione compressa, tale per cui la risultante delle compressioni risulterà in equilibrio con la forza di trazione interna e la forza assiale esterna.

Per le sezioni di acciaio di classe 4 la verifica a presso-flessione deve essere condotta: in termini tensionali tenendo in conto le parti di sezione efficaci al netto delle forature.

Lezione 21

Indicare la tipologia della capriata mostrata in figura: nessuna delle precedenti.

Il metodo semplificato per la risoluzione di capriate simmetriche, con carichi concentrati ai nodi e con vincoli interni ipotizzabili come cerniere è: il metodo di Ritter.

Con riferimento alla trave reticolare mostrata in figura indicare come risulta sollecitata la diagonale: la sollecitazione della diagonale dipende dalla luce della trave reticolare.

Descrivere le travature reticolari in acciaio e le relative relazioni di calcolo. Negli edifici industriali le tipologie più utilizzate sono: capriata a cesoia, Fink, capriata inglese (Howe), capriata Bowstring. In ambito civile e nella realizzazione di ponti, viadotti e passerelle pedonali invece le più diffuse sono: trave reticolare con traliccio a... (testo originale incompleto).