Docente/i: Fabio Carli  

Denominazione del corso: Fondamenti di scienza delle costruzioni
Codice del corso: 062125
Corso di laurea: Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio
Settore scientifico disciplinare: ICAR/08
Crediti formativi: CFU 6
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Comprensione e assimilazione dei concetti base relativi ai fondamenti della meccanica del continuo deformabile e della meccanica elementare delle strutture monodimensionali. Acquisizione delle capacità operative necessarie alla risoluzione di travature isostatiche ed iperstatiche elementari utilizzando diversi approcci risolutivi, nonchè al progetto schematico ed alla verifica di travi genericamente caricate.

Programma del corso

Stato di sforzo

• Aspetti generali del problema strutturale
• Forze e sforzi: il tensore di sforzo
• Direzioni principali ed invarianti
• Stati di forzo piani e spaziali
• Rappresentazione di Mohr
• Condizioni di equilibrio

Stato di deformazione

• Congruenza del continuo deformabile
• Cinematica dell’atto di moto
• Ipotesi dei “piccoli-spostamenti”: il tensore delle piccole deformazioni
• Deformazioni principali ed invarianti
• Variazione di volume e variazione di forma
• Condizioni di congruenza interna

Legame costitutivo

• Relazioni sforzi-deformazioni ed evidenza sperimentale
• Elasticità, anelasticità, rottura e dipendenza dal tempo
• Legame elastico: aspetti energetici, esistenza ed unicità della risposta elastica
• Legame elastico-lineare-isotropo: costanti elastiche
• Limite elastico e criteri di resistenza
• Criteri di rottura e di snervamento

Problema elastico

• Formulazione del problema ed unicità della soluzione
• Aspetto energetico dei fenomeni elastici
• Problema di De Saint Venant
• Azione assiale e flessione retta
• Flessione deviata
• Tenso-flessione
• Momento torcente
• Taglio: trattazione approssimata

Teoria delle travi

• Cinematica e statica della trave rettilinea
• Legame elastico-lineare-isotropo e formulazione del problema elastico
• Equazione della linea elastica
• Principio dei lavori virtuali
• Equazioni di Muller-Breslau
• Aspetti energetici
• Metodo delle forze e metodo degli spostamenti
• Travi presso-inflesse: rimozione dell’ipotesi di “piccoli-spostamenti”

Stabilità dell’equilibrio

• Formulazione del problema e sistemi ad elasticità concentrata
• Asta di Eulero

Esercitazioni

• Cinematica: atti di moto e vincoli
• Statica: sistemi di forze esterne e reazioni vincolari
• Determinazione cinematica e statica
• Metodi di soluzione grafici ed analitici
• Azioni interne e valutazione dello stato di sollecitazione
• Travature reticolari
• Sistemi strutturali semplici

Prerequisiti

Analisi Matematica, Fisica I, Geometria.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 36
Esercitazioni (ore/anno in aula): 18
Laboratori (ore/anno in aula): 0
Progetti (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

Copia dei lucidi utilizzati per le lezioni e le esercitazioni.

L. Corradi dell’Acqua. Meccanica delle strutture, Vol. 1. McGraw-Hill, 1992.

R. Baldacci . Scienza delle costruzioni, Vol. 2. UTET, 1976.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Le modalità d’esame prevedono due tipologie alternative di valutazione: a) N.2 prove scritte “in itinere” + prova orale conclusiva riservata ai sufficienti nelle prove scritte b) prova scritta + prova orale per chi non rientra nella tipologia di cui al punto a).