Scienza delle costruzioni

Università Telematica Guglielmo Marconi
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L’Università degli Studi Guglielmo Marconi, è la prima Università “aperta” (Open University), riconosciuta dal MIUR con D.M. 1 marzo 2004, che unisce metodologie di formazione “a distanza” (materiale a stampa, dispense, Cd Rom, piattaforma e-learning) con le attività di formazione frontale (lezioni, seminari, laboratori, sessioni di ripasso e approfondimento) al fine di raggiungere i migliori risultati di apprendimento per lo studente.

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Programma del Corso

DISCIPLINA

SCIENZA DELLE COSTRUZIONI

DOCENTE

Michela Basili

CODICE DISCIPLINA: ICR08003

SSD: ICAR/08

CREDITI: 06

OBIETTIVI E FINALITÀ DELL’INSEGNAMENTO

Il corso introduce i concetti fondamentali della Scienza delle Costruzioni, partendo da richiami di statica in cui si definisce l’equilibrio di particolari corpi rigidi, le travi, vincolate tra loro ed al suolo, sottoposte ad un sistema di forze esterne. In questo schema si calcolano le reazioni vincolari e le caratteristiche della sollecitazione. Si passa quindi a descrivere i principali stati di tensione possibili nei solidi assegnato un generico sistema di forze: sforzo normale, torsione, flessione e taglio. Si presentano inoltre i criteri di resistenza per materiali duttili e fragili. Si presenta il Principio dei Lavori Virtuali e se ne discutono le sue maggiori applicazioni. Infine si affronta lo studio della geometria delle aree che permette di calcolare quelle proprietà geometrico-inerziali della sezione di un solido che ne caratterizzano la risposta quando è sottoposto ad azioni sollecitanti.

PROGRAMMA DEL CORSO

Richiami di statica
Equilibrio del corpo rigido trave e di un sistema di corpi rigidi
Definizione di modello strutturale: per la struttura, per le azioni, per i vincoli per i materiali. La trave. I carichi agenti sulla trave. Equazioni cardinali della statica. Equilibrio del corpo rigido trave piano libero e vincolato. Caratterizzazione statica dei vincoli lisci bilaterali. Vincoli esterni. Esempi di determinazione delle reazioni vincolari per sistemi semplici costituiti da un solo corpo rigido: trave appoggiata e mensola. L’equilibrio di un sistema di corpi rigidi. Vincoli interni tra due corpi rigidi. Calcolo delle reazioni vincolari per sistemi di corpi rigidi vincolati. Esempi di calcolo di reazioni vincolari: l’arco a tre cerniere.

La trave come corpo rigido.
Vincolo di continuità e distorsioni. Le caratteristiche della sollecitazione. I diagrammi delle caratteristiche della sollecitazione. Equazioni indefinite di equilibrio.

Elementi di Scienza delle Costruzioni
Definizione di tensione (normale e tangenziale). Tensioni in condizioni generali di carico: componenti di tensione. Esempi di calcolo di tensioni in semplici elementi meccanici.

Sforzo normale
Analisi della tensione e della deformazione. Diagramma sforzo-deformazione. Legge di Hooke. Effetto delle variazioni termiche. Carico pluriassiale, legge di Hooke generalizzata, dilatazione volumetrica e scorrimenti angolari. Principio di De Saint Venant. Esempi di calcolo in elementi meccanici.

Torsione
Analisi della tensione e della deformazione in elementi circolari. Torsione in elementi non circolari e in parete sottile. Esempi di calcolo in elementi meccanici.

Flessione
Analisi della tensione e della deformazione. Flessione retta. Flessione composta (sforzo normale eccentrico). Flessione deviata. Flessione deviata e sforzo normale. Esempi di calcolo in elementi meccanici.

Taglio
Determinazione di tensioni tangenziali in travi (non sottili e a spessore sottile). Centro di taglio. Esempi di calcolo in elementi meccanici.

Tensioni principali e piani principali di tensione. Circonferenza di Mohr. Criteri di resistenza per materiali duttili e fragili.

Geometria delle aree
Definizione e calcolo di baricentro, momenti del primo ordine, momenti del secondo ordine.

Teorema dei lavori virtuali ed i suoi corollari
Teoria ed applicazioni a sistemi di travi.

LIBRI DI TESTO

Oltre alle lezioni realizzate dal Docente ed ai materiali didattici pubblicati in piattaforma, è obbligatorio lo studio dei seguenti testi:

  • F.P. Beer, E.Russel Johnston Jr., J.T. DeWolf, D.F. Mazurek, Meccanica dei Solidi, Elementi di scienza delle costruzioni, Mc Graw Hill, Milano, 2010.

MODALITÀ DELL’ESAME FINALE

Prova scritta e/o orale


RICEVIMENTO STUDENTI

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