Docente/i: Carlo Cinquini  

Denominazione del corso: Scienza delle costruzioni(per Ing. Edile-Architettura)
Codice del corso: 500847
Corso di laurea: Ingegneria Edile-Architettura
Sede: Pavia
Settore scientifico disciplinare: ICAR/08
L'insegnamento è caratterizzante per: Ingegneria Edile-Architettura
Crediti formativi: CFU 9
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Le strutture intelaiate a travi e pilastri rappresentano l'oggetto fondamentale del corso. Le metodologie di calcolo e progettazione per questa diffusissima tipologia di strutture costituiscono gli argomenti portanti del corso il cui obiettivo è pertanto il loro solido apprendimento da parte degli studenti. Data questa impostazione, giova segnalare che la meccanica del continuo sarà utilizzata quale strumento di servizio e non già come argomento centrale.

Programma del corso

L'analisi strutturale delle strutture intelaiate, primo argomento fondamentale del corso, viene presentata per quanto possibile nell'ambito della teoria della trave e prevede il calcolo analitico di reazioni vincolari e diagrammi delle azioni interne. La meccanica classica del continuo di Cauchy viene introdotta solo in un secondo tempo, sia per giustificare rigorosamente alcuni risultati precedentemente sviluppati per via euristica sia quale ambiente naturale per lo studio dei criteri di resistenza, strumento imprescindibile per la progettazione.

Meccanica delle travature rigide

• a) Richiami di statica e cinematica rigida, vincoli fondamentali e sistemi di carico.
• b) Analisi cinematica: approccio analitico e approccio sintetico, il ruolo del centro di istantanea rotazione.
• c) Analisi statica: le equazioni di equilibrio globali e parziali, la connessione tra matrice cinematica e matrice statica.
• d) Azioni interne: definizione di azioni assiale, taglio, momento flettente e momento torcente; equazioni indefinite di equilibrio per il tracciamento dei diagrammi, carichi concentrati e travature ad asse non rettilineo.

Meccanica delle travature e dei telai deformabili

• a) Motivazioni: strutture iperstatiche, ruolo dei materiali costituenti.
• b) Cenni di elasticit� ed elastoplasticit�.
• c) Travature inflesse: conservazione delle sezioni piane metodo della linea elastica, corollari di Mohr, teorema dei lavori virtuali e metodo delle forze (Muller-Breslau), metodo degli spostamenti, cenni ai metodi energetici (anche misti).
• d) La trave deformabile a taglio

Il continuo, il problema di Saint Venant e i criteri di resistenza

• a) equilibrio e congruenza del corpo continuo: definizione dei tensori di sforzo e deformazione e relative propriet� (significato fisico, propriet� estremali e cerchi di Mohr)
• b) elasticit�, isotropia e linearit�: l'acciaio quale materiale da costruzione.
• c) la trave di Saint Venant: trazione e compressione, flessione retta e deviata, flessione con taglio costante, torsione.
• d) i criteri di resistenza: motivazioni, uso e casi di frequente applicazione (von Mises e Tresca)

Complementi

• a) Analisi e progetto di elementi pressoinflessi: l'instabilità dell'equilibrio
• b) Cenni al calcolo automatico delle strutture: le basi del metodo degli elementi finiti
• c) La capacità portante ultima: cenni di analisi limite

Prerequisiti

Sono molto utili conoscenze di statica del corpo rigido (corso di Meccanica Razionale) e calcolo integrale e differenziale in più variabili (corsi di Analisi Matematica). Utile è anche una conoscenza di base dell'algebra delle matrici (corso di Geometria).

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 120
Esercitazioni (ore/anno in aula): 0
Attività pratiche (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

P. Venini. Argomenti di Scienza delle Costruzioni. Dispensa a cura del docente. Lungi dal rappresentare un libro di testo, la dispensa vuole rappresentare una sintesi degli argomenti sviluppati a lezione il cui proficuo apprendimento richiede comunque una riflessione approfondita della materia così come rintracciabile negli appunti presi a lezione o in uno dei libri consigliati.

L. Nunziante, L. Gambarotta, A. Tralli. Scienza delle Costruzioni - seconda edizione. McGraw-Hill. Uno dei più completi tra i tantissimi "prodotti" che, nell'era della riforma universitaria, hanno sostituito i trattati classici di scienza delle costruzioni .

O. Belluzzi. Scienza delle Costruzioni, volume 1. Zanichelli. Testo classico (la prima edizione è del 1941) ma quanto mai attuale e ricco di spunti di riflessione ed esempi.

Modalità di verifica dell'apprendimento

La verifica consiste in prova scritta seguita, in caso di esito positivo, da una prova orale (entrambe obbligatorie). Qualora superata, la validità della prova scritta è limitata alla sessione d'esame in cui è stata sostenuta. La prova orale si svolge di norma pochi giorni dopo quella scritta.