Obiettivi formativi
Conoscenze e capacità di comprendere
Il Corso si propone di fornire i concetti fondamentali dell’equilibrio e della meccanica delle strutture, necessari per la comprensione degli aspetti di base del progetto strutturale e propedeutici al Corso di Scienza delle Costruzioni.
Competenze
A Corso ultimato, l'allievo dovrebbe essere capace di modellare semplici sistemi strutturali (telai elastici), di individuare le loro condizioni di equilibrio, e di descrivere il comportamento meccanico di strutture intelaiate elastiche isostatiche.
Capacità comunicative
A Corso ultimato, l’allievo dovrebbe aver acquisito proprietà di linguaggio per quanto attiene la terminologia tecnica specifica dell’insegnamento.
Prerequisiti
Laboratorio di Matematica
Contenuti dell'insegnamento
Gli argomenti trattati vengono di seguito riportati:
A1) Sistemi di forze
A2) La geometria delle aree
A3) Strutture monodimensionali semplici (travi) e composte (telai)
A4) Risoluzione dei sistemi isostatici di travi
A5) Azioni interne (o sforzi o caratteristiche della sollecitazione)
A6) Problemi particolari
Programma esteso
A1) Sistemi di forze
- Generalità
- La decomposizione delle forze
- Definizione di forze e coppie distribuite e concentrate
- La curva funicolare
Esercizi
A2) La geometria delle aree
- Premesse
- Leggi di trasformazione del vettore di posizione
- Leggi di trasformazione del vettore dei momenti statici
- Leggi di trasformazione del tensore dei momenti d’inerzia
- Assi e momenti principali d’inerzia
- Circolo di Mohr
- Aree provviste di simmetria
- Aree a geometria elementare
- Sezioni sottili
Esercizi
A3) Strutture monodimensionali semplici (travi) e composte (telai)
- Travi piane
- Problema dell'equilibrio: metodo cinematico (valenza dei vincoli e gradi di libertà) e statico (reazioni vincolari ed equazioni cardinali della statica)
- Strutture isostatiche, iperstatiche e labili
- Principio di sovrapposizione degli effetti
Esercizi
A4) Risoluzione dei sistemi isostatici di travi
- Equazioni cardinali della statica; discussione cinematica; equazioni ausiliarie
Esercizi
A5) Azioni interne (o sforzi o caratteristiche della sollecitazione)
- Metodo diretto; metodo differenziale (equazioni indefinite d'equilibrio per travi piane)
- Convenzioni sui segni e sul tracciamento dei diagrammi
Esercizi
A6) Problemi particolari
- Strutture chiuse
- Travature reticolari piane
Esercizi
Bibliografia
Testi consigliati:
- A. Carpinteri, “Scienza delle Costruzioni” Vol.1, Pitagora Ed., Bologna
- A. Carpinteri, “Scienza delle Costruzioni” Vol.2, Pitagora Ed., Bologna
- M. Capurso, "Lezioni di Scienza delle Costruzioni", Ed. Pitagora, Bologna
- E. Viola, “Esercitazioni di Scienza delle Costruzioni – Vol.1: Strutture isostatiche e geometria delle masse”, Pitagora Ed., Bologna
- E. Viola, “Esercitazioni di Scienza delle Costruzioni – Vol.2: Strutture iperstatiche e verifiche di resistenza”
- L. Boscotrecase, A. Di Tommaso, “La statica applicata alle costruzioni”, Patron, Bologna
Tutti i testi sono reperibili presso la Biblioteca Politecnica di Ingegneria e Architettura.
Ulteriore materiale didattico:
- Dispense del Corso, depositate presso il Centro Documentazione (Ingegneria - Sede Didattica)
Metodi didattici
Il corso si compone di lezioni teoriche ed esercitazioni applicative. Per ogni argomento trattato, le esercitazioni vengono programmate in modo che lo studente possa realizzare praticamente le soluzioni dei problemi formulati precedentemente in forma teorica.
Le lezioni teoriche vengono condotte avvalendosi della proiezioni di lucidi, depositati presso il Centro Documentazione.
Per ogni argomento teorico, le esercitazioni applicative vengono condotte secondo due modalità:
- inizialmente, avvalendosi della proiezione di lucidi (depositati presso il Centro Documentazione) per spiegare la procedura di risoluzione;
- successivamente, gli studenti risolvono alcuni esercizi in Aula, e segue una discussione collettiva sulle problematiche riscontrate.
Modalità verifica apprendimento
La prova finale del Corso di Laboratorio di Costruzione I (Modulo Statica e Modulo Scienza delle Costruzioni) consiste in una prova scritta.
La prova finale risulta pesata come segue:
- 70% applicazione della teoria agli esercizi (competenze);
- 20% domande teoriche (conoscenza);
- 10% proprietà di linguaggio (capacità comunicativa).
Altre informazioni
La frequenza del Corso è obbligatoria.
