Corso | Scienze dell'architettura |
Curriculum | Curriculum unico |
Orientamento | Orientamento unico |
Anno Accademico | 2019/2020 |
Crediti | 8 |
Settore Scientifico Disciplinare | ICAR/08 |
Anno | Secondo anno |
Unità temporale | |
Ore aula | 80 |
Attività formativa | Attività formative caratterizzanti |
Docente | AURORA ANGELA PISANO |
Obiettivi | Il Corso di Statica ha come obiettivo la comprensione del comportamento fisico-meccanico delle costruzioni civili e delle strutture in generale e ciò attraverso l’individuazione degli organismi strutturali in esse riconoscibili e il conseguente studio dei modelli analitici atti a rappresentarli. Il Corso, cimentandosi con la difficoltà di conciliare intuito e rigore analitico, si propone di fornire allo Studente le conoscenze di base e gli strumenti analitici necessari al suddetto processo di conoscenza e comprensione. Tutti gli argomenti verranno proposti prendendo spunto da problemi reali, in generale tratti dal mondo delle costruzioni ordinarie ma anche, a volte, da quello del “design” o, ancora, delle strutture in acciaio, in legno, in composito. |
Programma | Introduzione alla Teoria dell’ Equilibrio: la Statica come disciplina che, nell’ambito della Meccanica Classica, studia la Teoria dell’Equilibrio; il concetto di forza concepita come entità direzionale; cenni storici; i concetti di azione, struttura, vincolo e reazione vincolare. Ore 3 Il problema statico: il problema interno - valutare in che misura le sollecitazioni esterne agenti su una struttura giungano “a terra” attraverso i vincoli; il problema esterno - valutare in che modo le sollecitazioni percorrono la struttura generando in essa uno stato di deformazione e di sforzo. Ore 4 Elementi di teoria dei vettori: grandezze scalari e grandezze vettoriali; vettori liberi e vettori applicati; le operazioni sui vettori: somma, differenza, prodotto scalare e prodotto vettoriale. Ore 5 Alcuni semplici problemi di equilibrio: il problema della carrucola fissa; il problema del piano inclinato; i sistemi di carrucole e la demoltiplicazione di una forza; gli esperimenti di Stevino. Ore 2 Statica e cinematica del corpo rigido libero: concetti introduttivi; definizione di corpo rigido; configurazione di un corpo rigido nello spazio e nel piano; il Principio dei lavori Virtuali; le Equazioni Cardinali della Statica. Ore 5 Classificazione delle strutture: concetti introduttivi; le strutture e le sovrastrutture; classificazione in base alla forma geometrica; classificazione topologico-meccanica; gli organismi strutturali; modelli. Le azioni esterne o carichi: concetti introduttivi; le azioni esterne come carichi distribuiti sulle strutture; modelli matematici delle azioni esterne. Ore 4 Statica e cinematica del corpo rigido piano vincolato: generalità; particolarizzazione al problema piano; la trave piana rettilinea; i dispositivi di vincolo; le equazioni di equilibrio per i corpi rigidi vincolati; corpo rigido labile, isostatico ed iperstatico; i vincoli nella realtà; calcolo delle reazioni vincolari. Ore 7 Le caratteristiche di sollecitazione nelle travi piane: le caratteristiche di sollecitazione per i solidi monodimensionali; le caratteristiche di sollecitazione come grandezze di carattere globale per la risoluzione del problema interno; particolarizzazione al problema piano; diagrammi delle caratteristiche di sollecitazione; equazioni indefinite di equilibrio per le travi piane rettilinee; procedimento analitico per il tracciamento dei diagrammi. Ore 7 Statica, cinematica e caratteristiche di sollecitazione nei sistemi articolati di travi: i vincoli interni; condizioni di isostaticità dei sistemi articolati di travi piane rettilinee; calcolo delle reazioni vincolari mediante procedimento grafico e analitico; diagrammi delle caratteristiche di sollecitazione nei sistemi articolati di travi piane rettilinee Ore 7 I cinematismi: geometria dei cinematismi e delle catene cinematiche; i meccanismi fondamentali; equazioni di compatibilità di un cinematismo; equazioni di equilibrio di un cinematismo; meccanismi di collasso. Ore 6 Le travature reticolari: tipologie ricorrenti e classificazione delle travature reticolari; le travature reticolari piane, esempi reali; determinazione degli sforzi normali nelle aste; metodo diretto; metodo dell’equilibrio dei nodi, procedimento grafico e procedimento analitico; metodo delle sezioni di Ritter. Ore 5 La geometria delle aree: sistemi discreti e sistemi continui; baricentro e momento statico; momenti d’inerzia; i teoremi di trasposizione; assi principali d’inerzia; l’ellisse centrale d’inerzia; polarità ed antipolarità d’inerzia; il nocciolo centrale d’inerzia; il modulo di resistenza; esempi esplicativi, costruzioni grafiche e analitiche. Ore 10 Realtà fisica e modelli: ipotesi semplificative alla base del passaggio realtà-modello; determinazione delle reazioni vincolari e delle caratteristiche di sollecitazione per alcune strutture reali riconducibili a schemi strutturali piani costituiti da elementi monodimensionali. Ore 5 Esercitazioni Risoluzione in aula di esercizi relativi a tutti gli argomenti trattati nel corso Ore 10 Altro (es. seminari, attività di laboratorio, visite guidate etc,) Esercitazioni facoltative svolte oltre l’orario di lezione. Ore 10 |
Testi docente | Textbooks G. Muscolino, G. Falsone, Introduzione alla Scienza delle Costruzioni. Statica e Cinematica delle travi, Ed. Pitagora, Bologna, 1991. O. Belluzzi, Scienza delle Costruzioni – vol. I, Ed. Zanichelli, Bologna, 1982. S. Di Pasquale, C. Messina, L. Paolini, B. Furiozzi- Nuovo Corso di Costruzioni- Vol. 1, 2. Le Monnier 2009. E. Viola, Esercitazioni di Scienza delle Costruzioni – vol. I: Strutture Isostatiche e Geometria delle Masse, Ed. Pitagora, Bologna, 1977. Esercizi svolti -- http://www.pau.unirc.it/scheda_persona.php?id=680 |
Erogazione tradizionale | Sì |
Erogazione a distanza | No |
Frequenza obbligatoria | No |
Valutazione prova scritta | No |
Valutazione prova orale | Sì |
Valutazione test attitudinale | No |
Valutazione progetto | No |
Valutazione tirocinio | No |
Valutazione in itinere | Sì |
Prova pratica | No |
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