B005315 - SCIENZA DELLE COSTRUZIONI

Italiano

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Elementi di meccanica del continuo: analisi della tensione e della deformazione; il solido elastico lineare isotropo.
Il solido di De Saint Venant.
Analisi della sollecitazione e della deformazione nei sistemi di travi: sforzo normale, momento torcente, flessione e taglio; calcolo di spostamenti e rotazioni.
Teoremi energetici per l?analisi strutturale.
Criteri di resistenza dei materiali.
Elementi di calcolo a rottura.
Elementi di stabilità dell?equilibrio.

Teoria delle strutture
Equazione differenziale della linea elastica. Teorema dei lavori virtuali. Metodo delle forze e degli spostamenti.
Analisi dello sforzo e della deformazione
Equazioni costitutive, equilibrio elastico e criteri di resistenza
Il problema di De Saint Venant
Stabilità dell'equilibrio elastico

Ferdinand P. Beer, E. Russel Johnston Jr, John T. DeWolf. Meccanica dei solidi, elementi di scienza delle costruzioni. McGraw-Hill, Milano 2006.
Luigi Gambarotta, Luciano Nunziante, Antonio Tralli. Scienza delle costruzioni. McGraw-Hill, Milano 2008.
Claudia Comi, Leone Corradi Dell?Acqua. Introduzione alla meccanica strutturale. McGraw-Hill, Milano 2007.
Odone Belluzzi. Scienza delle costruzioni, vol. 1. Zanichelli editore, Bologna 1996.
Michele Capurso. Lezioni di Scienza delle Costruzioni, Pitagora Editrice, Bologna, 1998.
Salvatore Di Pasquale. Scienza delle Costruzioni, introduzione alla progettazione strutturale. Tamburini Editore, Milano 1975.
Erasmo Viola. Esercitazioni di Scienza delle Costruzioni (voll. 1 e 2). Pitagora Editrice, Bologna 1993.

L. Gambarotta, L. Nunziante, A. Tralli, Scienza delle costruzioni, McGraw-Hill, Milano,
2003.
M. Capurso, Lezioni di Scienza delle Costruzioni, Pitagora Editrice, Bologna, 1998.
O. Belluzzi, Scienza delle Costruzioni, Vol. I, Zanichelli editore, Bologna, 1996.

L'obiettivo del corso è quello di fornire agli allievi gli strumenti fondamentali per il progetto, l'analisi e la verifica dei sistemi strutturali. Gli argomenti trattati sono necessari per un corretto approccio progettuale anche nelle fasi preliminari.
Scopo della disciplina è garantire, che gli oggetti progettati godano dei necessari requisiti prestazionali ovvero che siano sicuri rispetto a fenomeni di crisi e che mantengano la loro funzionalità a fronte delle azioni applicate.

Il corso si propone di fornire gli strumenti necessari per affrontare i problemi strutturali sia in fase di progettazione che di verifica. L’obiettivo è raggiunto con lo studio di alcuni elementi fondamentali di meccanica dei solidi (concetti di sforzo, deformazione, legame costitutivo) e della loro applicazione al calcolo e alla verifica delle strutture.

Sono necessarie le conoscenze apprese nei corsi di Istituzioni di Matematiche e di Statica oltre a nozioni fondamentali di fisica (meccanica).

Conoscenze apprese nei corsi di Statica e Istituzioni di matematiche

Lezioni frontali ed esercitazioni in aula.

Lezioni ed esercitazioni

La valutazione dell'allievo verrà effettuata sulla base di una verifica finale.

L'esame consiste in una prova scritta e in una prova orale

Richiami di statica e cinematica.
Strutture reticolari.
Analisi della deformazione. Spostamenti e deformazioni, tensore delle deformazioni infinitesime e sue proprietà.
Analisi dello stato di tensione. Ipotesi di Cauchy, proprietà del tensore degli sforzi, sforzi principali e direzioni principali. Equazioni indefinite di equilibrio, equazioni al contorno.
Comportamento dei materiali. Equazioni costitutive, materiale lineare, elastico, isotropi.
I teoremi energetici: Clapeyron, Betti.
Il problema dell'equilibrio elastico, teorema di Kirchhoff.
Il problema di De Saint Venant
Formulazione del problema; ipotesi semplificative e loro conseguenze. Sforzo normale, flessione retta.
Teoria tecnica della trave; sollecitazioni semplici e composte.
Il teorema dei lavori virtuali.
Equazione differenziale della linea elastica, per deformazioni estensionali, flessionali e di scorrimento.
Metodi di risoluzione di strutture iperstatiche.
Metodo delle forze e degli spostamenti. Equazione dei tre momenti.
Criteri di resistenza: materiali fragili e materiali duttili. Criteri di Galileo-Rankine, Grashof, Tresca e tau-ottaedrale.
Elementi di calcolo a rottura.
Stabilità dell'equilibrio. Formula di Eulero. Verifica delle travi snelle metodo omega.

1) Teoria delle strutture
Equazione differenziale della linea elastica, per deformazioni estensionali, flessionali e di scorrimento. Il teorema dei lavori virtuali.
Metodo delle forze. Analisi di strutture iperstatiche. Equazione dei tre momenti. Esempi di applicazione.
Metodo degli spostamenti. Telai a nodi fissi e mobili.
2) Analisi dello sforzo e della deformazione
Ipotesi di Cauchy, proprietà del tensore degli sforzi, sforzi principali e direzioni principali. Equazioni indefinite di equilibrio. Spostamenti e deformazioni, tensore delle deformazioni infinitesime e sue proprietà. Esempi di applicazione.
3) Equazioni costitutive, equilibrio elastico e criteri di resistenza
Equazioni costitutive dei materiali isotropi. Il problema dell'equilibrio elastico.
Materiali fragili e materiali duttili. Criteri di resistenza di Rankine, Grashof, Tresca e v. Mises. Esempi di applicazione.
4) Il problema di St. Venant
Formulazione del problema; ipotesi semplificative e loro conseguenze. Sforzo normale, flessione retta e deviata, sforzo normale eccentrico, torsione, flessione con taglio costante.
Verifiche di resistenza delle strutture. Flessione elasto-plastica (cenni). Materiali non resistenti a trazione, regola del 3u (cenni). Esempi di applicazione.
5) Stabilità dell'equilibrio
Formula di Eulero, metodo omega. Verifica delle travi snelle. Esempi di applicazione.