Insegnamenti

 

IN/0102 - SCIENZA DELLE COSTRUZIONI

Anno Accademico ​2015/2016

Docente
MICHELE ​BRUN (Tit.)
Periodo
Primo Semestre ​
Modalità d'Erogazione
Convenzionale ​
Lingua Insegnamento
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Informazioni aggiuntive

CorsoPercorsoCFUDurata(h)
[70/73] ​ ​INGEGNERIA PER L'AMBIENTE E IL TERRITORIO [73/00 - Ord. 2012] ​ ​PERCORSO COMUNE660
Obiettivi

Il Corso si propone di fornire alcuni elementi fondamentali della progettazione strutturale, con particolare riferimento alle metodologie di calcolo per strutture semplici, costituite da elementi monodimensionali (travi) con comportamento elastico lineare.
Competenze. A Corso ultimato l'allievo dovrebbe essere capace di calcolare il grado di sicurezza di tali strutture. Capacità comunicative. A Corso ultimato, l’allievo dovrebbe aver acquisito proprietà di linguaggio per quanto attiene la terminologia tecnica specifica dell’insegnamento.

Prerequisiti

Analisi I e II
Geometria
Fisica I

Contenuti

– Introduzione: definizione di Scienza delle Costruzioni, elementi strutturali, tipologie strutturali, vincoli, carichi esterni, materiale.
– Geometria delle Masse: momenti statici, baricentri, teorema di Varignon, variazione dei momenti statici per effetto di una rotazione dei sistemi di riferimento, momenti d’inerzia, teorema di Huygens o del trasporto, momenti e direzioni prinicipali d’inerzia, rappresentazione di Mohr, ellissoide di Culmann o ellissoide principale di inerzia.
– Cinematica dei sitemi di travi: gradi di libertà e gradi di vincolo, vincoli interni ed esterni, strutture ipostatiche, isostatiche ed iperstatiche, teroemi delle catene cinematiche, analisi cinematica.
– Statica dei sitemi di travi: equazioni cardinali della statica, definizione statica di vincoli lisci e bilateri interni ed esterni, vincoli semplici, doppi e tripli.
– Strutture isostatiche: determinazione delle reazioni vincolari (metodo algebrico, metodo delle equazioni ausiliarie, principio dei lavori virtuali).
– Caratteristiche della sollecitazione: sforzo normale, sforzo tagliante, momento flettente e momento torcente, equazioni indefinite di equilibrio per travi piane ad asse curvo e rettilineo, diagrammi delle azioni interne (equazioni indefinite di equilibrio e metodo diretto)
– Strutture isostastiche di interesse pratico: travi Gerber, travature reticolari, archi a tre cerniere, strutture chiuse isostatiche, esempi generali.
– Analisi della tensione: forze e tensioni in un mezzo tridimensionale, proprietà puntuali dello stato di tensione (tensore degli sforzi, componenti e direzioni principali di sforzo, invarianti del tensore, rappresentazione di Mohr, stati piani di sforzo), equazioni indefinite di equilibrio e condizioni di equilibrio al contorno.
– Analisi della deformazione: cinematica dei piccoli spostamenti, componenti di moto rigido e di deformazione. , componenti e direzioni principali della deformazione, condizioni di congruenza esterna ed interna.
– Leggi fondamentali dell’elasticità: corpo elastico, lineare ed isotropo.
– Problema di De Saint-Venant: sforzo normale centrato, flessione retta, taglio.
– Calcolo delle travi ad asse rettilineo
– Calcolo delle travature iperstatiche: principio dei lavori virtuali.

Metodi Didattici

60 ore di cui 40 di lezione e 20 di esercitazione.
Le lezioni verranno svolte quasi esclusivamente alla lavagna.

Verifica dell'apprendimento

Esame scritto e orale.

Testi

– Scienza delle Costruzioni. Vol 1/2. 1992 Alberto Capinteri. Pitagora Editrice, Bologna.
– Lezioni di Scienza delle Costruzioni. 1971 Michele Capurso. Pitagora Editrice, Bologna.
– Scienza delle Costruzioni. Vol I-II. 1966 Odone Belluzzi. Zanichelli.
Esercizi:
– Geometria delle masse. Con esercizi risolti e programma di calcolo. 1993 D. Bigoni, A. di Tommaso, M. Gei, F. Laudiero, D. Zaccaria. Progetto Leonardo – Soc. Ed. Esculapio, Bologna.
– Esercizi di Scienza delle Costruzioni. Vol 1. Strutture isostatiche e geometria delle masse. 1993. Erasmo Viola. Pitagora Editrice. Bologna
– Esercizi di Scienza delle Costruzioni. Vol 2. Strutture iperstatiche e verifica di resistenza. 1988. Erasmo Viola. Pitagora Editrice. Bologna
Approfondimenti:
– La Scienza delle Costruzioni ed il suo sviluppo storico. 1981 Edoardo Benvenuto. Sansoni, Firenze.
– Statica dei sistemi rigidi. 1983 Alfredo Sollazzo, Umberto Ricciuti. UTET.
– Elementi di meccanica dei continui e resistenza dei materiali. 1988 Alfredo Sollazzo, Salvatore Marzano. UTET.
– Teoria tecnica delle travi. 1993 Alfredo Sollazzo, Mauro Mezzina. UTET.
– Scienza delle Costruzioni. Alfredo Sollazzo. UTET.
– Strength of materials. 1976. Stephen Timoshenko. Krieger Publishing Company.
-Theory of Elasticity. 1970. S. Timoshenko, J. N. Goodier. McGraw Hill

Altre Informazioni

Il testo delle lezioni viene fornito durante lo svolgimento del Corso.

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