I contenuti riguardano le conoscenze necessarie per la comprensione del comportamento strutturale dei sistemi costruttivi dell’architettura. Verranno trattati gli strumenti di base per un controllo dei problemi strutturali più ricorrenti sia in fase di progettazione che di lettura ed interpretazione critica. Centrale sarà la preoccupazione di stabilire un collegamento con ambiti concreti di operatività ed applicazione per creare un ponte con gli altri settori disciplinari
Contenuto del corso - Cognomi H-Z
Teoria tecnica della trave
Cenni di meccanica del continuo
Teoria delle strutture: linea elastica e metodo degli spostamenti
Criteri di resistenza
Instabilità dell’equilibrio elastico
C. Comi, L. Corradi Dell'Acqua: Introduzione alla meccanica strutturale, McGraw- Hill. Milano.
O. Belluzzi, Scienza delle Costruzioni, Vol. 1, Zanichelli, Bologna
Obiettivi Formativi - Cognomi A-G
Padronanza degli strumenti utili per la soluzione quantitativa di problemi finalizzati all'analisi e al progetto delle strutture
Obiettivi Formativi - Cognomi H-Z
Comprensione del comportamento di strutture elastiche, acquisizione degli strumenti di verifica e progettazione delle strutture più ricorrenti
Prerequisiti - Cognomi A-G
Per affrontare proficuamente lo studio della Scienza delle costruzioni è indispensabile aver superato gli esami di Istituzioni Matematiche e Fondamenti di Statica
Prerequisiti - Cognomi H-Z
Conoscenze dei corsi di Istituzioni Matematiche e Fondamenti di Statica
Metodi Didattici - Cognomi A-G
Lezioni teoriche ed esercitazioni in aula e a casa
Metodi Didattici - Cognomi H-Z
Lezioni frontali, esercitazioni in aula e individuali
Altre Informazioni - Cognomi H-Z
Modalità di verifica apprendimento - Cognomi A-G
L’esame consiste in una verifica finale distinta in due prove, una scritta ed una orale a cui si può accedere se si supera la prova scritta
Modalità di verifica apprendimento - Cognomi H-Z
L'esame finale prevede una prova scritta ed una orale a cui si può accedere se si supera la prova scritta
Programma del corso - Cognomi A-G
Corso A
prof. Luisa Rovero
A. Dalla realtà fisica al modello
Sistemi costruttivi e schemi strutturali, il legame materiali-forma-struttura
B. Dal modello rigido al modello elastico
B1. La prova uniassiale di compressione o di trazione; tensioni e deformazioni normali; diagramma tensioni-deformazione; modulo di Young E e legge di Hooke; deformazioni trasversali e coefficiente di Poisson; materiali duttili e fragili.
B2. La prova di torsione su un cilindro circolare cavo; tensioni tangenziali e scorrimenti angolari; modulo di elasticità tangenziale G.
B3. Introduzione al problema del dimensionamento e della verifica
C. La trave elastica
C1. Il modello
C2. Statica e cinematica della trave
C3. Analisi delle sollecitazioni
C3a. Forza assiale. Misure della tensione e della deformazione. Deformazioni termiche costanti.
C3b. Flessione. La flessione retta: misure della tensione e della deformazione. La flessione deviata. Deformazioni termiche a farfalla.
C3c. Carico assiale eccentrico (tenso o presso flessione). Soluzione generale. Materiali non reagenti a trazione
C3d. Torsione. Travi a sezione circolare e circolare cava (teoria di Coulomb). Travi a sezione rettangolare e con sezioni sottili aperte. Travi con sezioni cave sottili (teoria di Bredt).
C3e. Taglio. La trattazione approssimata di Jourawsky per la sezione rettangolare. Sezioni di forma qualunque. Profili aperti in parete sottile. Il centro di taglio.
D. Calcolo dei sistemi strutturali
D1. Definizione dei sistemi strutturali più comuni e delle azioni su di essi
D2. L'equazione della linea elastica
D3. Il metodo degli spostamenti
D4. Uso di un programma di calcolo strutturale a elementi finiti
E. Cenni di meccanica del continuo
E1. Analisi della tensione
E1a. Definizione di tensione
E1b. Componenti della tensione
E1c. Leggi di variazione del tensore delle tensioni nel piano (metodo degli autovalori-autovettori):
tensioni e direzioni principali; linee isostatiche
E2. Analisi della deformazione
E2a. Significato geometrico delle componenti del tensore di deformazione
E3. Legame costitutivo
E3a. Legge di Hooke generalizzata
F. La sicurezza strutturale
F1. Criteri di resistenza
F1a. Materiali fragili (Grashof)
F1b. Materiali duttili (von Mises)
F2. Il problema dell'instabilità
F2a. Il problema di Eulero; limiti di validità della formula di Eulero
F2b. Metodo Omega
Programma del corso - Cognomi H-Z
La realtà e il modello fisico
Sistemi costruttivi e schemi strutturali, il legame materiali-forma-struttura
Modello rigido e modello elastico
La prova uniassiale di compressione o di trazione; tensioni e deformazioni normali; diagramma tensioni-deformazione; modulo di Young E e legge di Hooke; deformazioni trasversali e coefficiente di Poisson; materiali duttili e fragili.
La prova di torsione su un cilindro circolare cavo; tensioni tangenziali e scorrimenti angolari; modulo di elasticità tangenziale
Il problema del dimensionamento e della verifica
La trave elastica
Il modello
Statica e cinematica della trave
Analisi delle sollecitazioni
Forza assiale. Misure della tensione e della deformazione. Deformazioni termiche costanti.
Flessione. La flessione retta: misure della tensione e della deformazione. La flessione deviata. Deformazioni termiche a farfalla.
Carico assiale eccentrico (tenso o presso flessione). Soluzione generale. Materiali non reagenti a trazione
Torsione. Travi a sezione circolare, circolare cava, rettangolare e con sezioni sottili aperte, sezioni cave sottili.
Taglio. Teoria Jourawsky per la sezione rettangolare. Sezioni di forma qualunque. Profili aperti in parete sottile. Il centro di taglio.
Calcolo dei sistemi strutturali
Comuni sistemi strutturali e azioni su di essi
L'equazione della linea elastica
Il metodo degli spostamenti
Uso di un programma di calcolo strutturale a elementi finiti
Cenni di meccanica del continuo
Analisi della tensione
Analisi della deformazione
Leggi costitutive
La sicurezza strutturale
Criteri di resistenza
Instabilità dell’equilibrio elastico
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile - Cognomi A-G