OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso si propone di fornire i concetti fondamentali sull’equilibrio, la deformabilità e la resistenza delle strutture, necessari alla comprensione degli aspetti di base del progetto strutturale. Lo studente acquisirà metodologie per descrivere il comportamento meccanico di travi e travature, includendo i principi per il controllo di resistenza e deformabilità in relazione ai materiali adottati. Per il perseguimento degli obiettivi sarà fatto riferimento ad esempi significativi tratti dall’architettura costruita

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

L’insegnamento si propone di fornire i concetti fondamentali sull´equilibrio, la deformabilità e la resistenza delle strutture, necessari alla comprensione degli aspetti di base del progetto strutturale. Primo obiettivo è lo sviluppo della capacità di modellare sistemi isostatici e di determinare le loro condizioni di equilibrio nel rispetto dei principi della statica dei sistemi rigidi. Secondo obiettivo è l´acquisizione di metodologie per descrivere il comportamento meccanico di sistemi elastici includendo i principi per il controllo di resistenza e deformabilità in relazione ai materiali adottati. Per il perseguimento dei suddetti obiettivi sarà fatto riferimento a significativi esempi strutturali tratti dall´architettura costruita. Al termine dell'insegnamento lo studente dovrà conoscere i fondamenti della resistenza dei materiali e della meccanica delle strutture, descrivere il comportamento di corpo rigido sotto l'azione di forze esterne e interne, descrivere il comportamento delle strutture elastiche dal punto di vista dell'analisi dello stato di sollecitazione e di deformazione, analizzare e risolvere problemi dell'analisi strutturale.

MODALITA' DIDATTICHE

Il corso si svolge attraverso lezioni teoriche ed esercitazioni applicative, durante le quali sono anche richiamati significativi esempi strutturali tratti dall’architettura costruita.

PROGRAMMA/CONTENUTO

1)   Equilibrio del corpo rigido.  
Azioni (forze interne ed esterne) e reazioni (vincoli e reazioni vincolari); principio di azione e reazione; forze concentrate e forze distribuite, forze di volume. Statica e cinematica del corpo rigido. Le equazioni cardinali della statica. Calcolo delle reazioni vincolari.

2)   Statica e cinematica della trave. 
Equilibrio e congruenza. Forze e spostamenti: caratteristiche di sollecitazione e cinematica degli spostamenti. Sistemi labili, isostatici e iperstatici. Le equazioni indefinite di equilibrio per la trave. I diagrammi di stato: forza normale, sforzo di taglio e momento flettente.

3)   Compendio di geometria delle masse e geometria delle superficie.

4)   Curve flessibili ed elastiche.    

Studio della trave elastica rettilinea: descrizione dello stato di deformazione della linea d’asse (dilatazione lineare e curvatura flessionale), deduzione delle relative formule di compatibilità cinematica e di legame costitutivo e formulazione del corrispondente problema elastico, determinazione dello stato di tensione normale sulla sezione trasversale e svolgimento delle verifiche di resistenza.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Baldacci, Riccardo (1970). Scienza delle costruzioni. 2 voll. Torino: UTET.

Belluzzi O., Scienza delle Costruzioni, vol. 1, Zanichelli, Bologna (vari anni di edizione).

Benvenuto E., La Scienza delle Costruzioni e il suo sviluppo storico, Sansoni, Firenze 1981; Roma 2006 (ristampa) Gambarotta L., Nunziante L., Tralli A., Scienza delle Costruzioni, McGraw-Hill, 2011.

Pizzetti G., Zorgno Trisciuoglio A.M., Principi statici e forme strutturali, UTET, Torino 1980.

Altri testi di riferimento saranno indicati di volta in volta durante il ciclo di lezioni.