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    Giorgio FRUNZIO

    Insegnamento di ELEMENTI DI SCIENZA DELLE COSTRUZIONI

    Corso di laurea in SCIENZE E TECNICHE DELL'EDILIZIA

    SSD: ICAR/08

    CFU: 8,00

    ORE PER UNITÀ DIDATTICA: 64,00

    Periodo di Erogazione: Primo Semestre

    Italiano

    Lingua di insegnamento

    Italiano

    Contenuti

    Richiami di Analisi vettoriale; Statica dei sistemi di travi rigidi: Reazioni vincolari e Caratteristiche di sollecitazione;Elasticità dei materiali (comportamento lineare ed ipotesi di isotropia); Statica e cinematica dei sistemi di travi deformabili: Equazione della linea elastica e Principio dei lavori virtuali; Il solido del De Saint Venant, le sollecitazioni semplici: Sforzo normale, flessione, torsione e taglio. Strutture reticolari. Carico critico.

    Testi di riferimento

    Leone Corradi dell’Acqua, C. Comi: Introduzione alla meccanica strutturale. Ed. Mc Graw Hill.
    L. Nunziante, L. Gambarotta, A. Tralli: Scienza delle Costruzioni. Ed. Mc Graw Hill
    Eugenio Ruocco: Scienza delle Costruzioni, il solido di Saint Venant. Mc Graw Hill, 2

    Obiettivi formativi

    Il corso si propone di fornire in una prima fase gli strumenti necessari per affrontare lo studio di strutture monodimensionali, in ambito lineare, soggette a sistemi di forze note.
    Di queste vanno definite reazioni vincolari e caratteristiche di sollecitazione.
    Si forniscono diversi metodi risolutivi per strutture isostatiche e iperstatiche, partendo dal modello di struttura infinitamente rigida e definendo le cause che portano alla rimozione di tale ipotesi.
    Si introduce il concetto di elasticità, con particolare riferimento all'elasticità lineare e alle ipotesi del Principio di sovrapposizione degli effetti.
    Si passa poi a definire il modello del De Saint Venant, con lo studio delle sollecitazioni elementari (sforzo normale centrato, flessione semplice, taglio semplice, torsione) e con applicazioni sui sezioni di normale uso.
    Si analizzano infine le strutture reticolari come esempio di ottimizzazione dello stato di sforzo, e il carico critico (cenni) come esempio di analisi non lineare.
    Ci si aspetta che l'allievo raggiunga una consapevolezza dei modelli strutturali utilizzati nell’ambito della progettazione ‘ordinaria’, dei contenuti teorici e degli strumenti matematici da utilizzare per determinare la risposta meccanica, in termini di sollecitazioni generalizzate (teoria tecnica della trave, prima fase del corso) e di stato tensionale (teoria del De Saint Venant, seconda parte del corso).

    Prerequisiti

    L'approccio al corso richiede la disponibilità, da parte dell'allievo di voler cercare nella realtà il modello matematico attraverso gli strumenti che sono stati forniti anche nei corsi precedenti di: Fisica; Analisi matematica-Geometria

    Metodologie didattiche

    Lezioni - Esercitazioni in aula - Attività laboratoriali – Si forniscono agli allievi le registrazioni delle lezionni attraverso la piattaforma Educreations.

    Metodi di valutazione

    Prove intercorso e Esame finale orale
    Valutazione della prova finale orale in trentesimi tenendo conto dei risultati delle prove intercorso, se positivi.

    Altre informazioni

    Le lezioni sono registrate su piattaforma Educreations e messe a disposizione degli allievi.

    Programma del corso

    Richiami di Analisi vettoriale; Statica dei sistemi di travi rigidi: Reazioni vincolari e Caratteristiche di sollecitazione;Elasticità dei materiali (comportamento lineare ed ipotesi di isotropia); Statica e cinematica dei sistemi di travi deformabili: Equazione della linea elastica e Principio dei lavori virtuali; Il solido del De Saint Venant, le sollecitazioni semplici: Sforzo normale, flessione, torsione e taglio. Strutture reticolari. Carico critico.

    English

    Teaching language

    Italian

    Contents

    Review of Vector Analysis; Statics of rigid beam systems: constraining reactions and stress characteristics, elasticity of materials (linear behavior and hypothesis of isotropy); Statics and kinematics of deformable beam systems: Elastic line equation and Virtual work principle; The solid of De Saint Venant, the simple stresses: Normal stress, bending, twisting and cutting. Reticular structures. Critical load.

    Textbook and course materials

    Leone Corradi dell’Acqua, C. Comi: Introduzione alla meccanica strutturale. Ed. Mc Graw Hill.
    L. Nunziante, L. Gambarotta, A. Tralli: Scienza delle Costruzioni. Ed. Mc Graw Hill
    Eugenio Ruocco: Scienza delle Costruzioni, il solido di Saint Venant. Mc Graw Hill, 2

    Course objectives

    The course aims to provide in a first phase the necessary tools to deal with the study of one-dimensional structures, in a linear context, subject to systems of known forces.
    These must be defined as constraint reactions and stress characteristics.
    We provide different resolutive methods for isostatic and hyperstatic structures, starting from the infinitely rigid structure model and defining the causes that lead to the removal of this hypothesis.
    The concept of elasticity is introduced, with particular reference to linear elasticity and the hypotheses of the principle of superposition of effects.
    We then go on to define the De Saint Venant model, with the study of elementary stresses (centered normal stress, simple bending, simple cutting, torsion) and with applications on sections of normal use.
    Finally, the reticular structures are analyzed as an example of optimization of the stress state, and the critical load (outline) as an example of non-linear analysis.
    The student is expected to reach an awareness of the structural models used in the 'ordinary' design, of the theoretical contents and of the mathematical tools to be used to determine the mechanical response, in terms of generalized stresses (technical theory of the beam, first phase of the course) and of stress state (De Saint Venant theory, second part of the course).

    Prerequisites

    The approach to the course requires the availability, on the part of the student, of wanting to look in reality at the mathematical model through the tools that were also provided in the previous courses of: Physics; Mathematical analysis-Geometry

    Teaching methods

    Lessons - Exercises in the classroom - Laboratory activities - Students are provided with recordings of lessons through the Educreations platform.

    Evaluation methods

    Intermediate tests and final oral examination
    Evaluation of the final oral exam in thirtieths taking into account the results of the elapsed tests, if positive.

    Other information

    The lessons are recorded on the Educreations platform and made available to the students.

    Course Syllabus

    Review of Vector Analysis; Statics of rigid beam systems: constraining reactions and stress characteristics, elasticity of materials (linear behavior and hypothesis of isotropy); Statics and kinematics of deformable beam systems: Elastic line equation and Virtual work principle; The solid of De Saint Venant, the simple stresses: Normal stress, bending, twisting and cutting. Reticular structures. Critical load.

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