ID:
5613
Durata (ore):
48
CFU:
6
Url:
INGEGNERIA CIVILE/Edilizia Sostenibile Anno: 3
Anno:
2023
Dati Generali
Periodo di attività
Primo Semestre (25/09/2023 - 15/12/2023)
Syllabus
Obiettivi Formativi
Il corso di Scienza delle Costruzioni si prefigge di:
OF1 (Conoscenza e comprensione): fornire allo studente una adeguata conoscenza teorica e degli aspetti metodologico-operativi della Scienza delle Costruzioni, con particolare riferimento alla valutazione della risposta, sia statica che cinematica, del singolo corpo caricato e dei sistemi articolati di più corpi caricati; con l'obiettivo principale di rendere applicabili le nozioni acquisite a problemi strutturali reali, utilizzando opportune tecniche analitiche;
OF2 (Capacità di applicare conoscenza e comprensione): fornire gli strumenti di base della Scienza delle Costruzioni per modellare correttamente la struttura resistente di un organismo edilizio o di una infrastruttura in termini di azioni esterne, sfruttando consapevolmente le caratteristiche dei materiali, ed effettuando con rigore metodologico le verifiche di sicurezza e di stabilità, nel rispetto dei requisiti funzionali e strutturali; fornire gli strumenti utili per effettuare l'analisi strutturale di opere edili in conformità ai materiali scelti, alle metodologie costruttive, alla funzionalità, agli standard normativi; trasferire le capacità adeguate sia per ideare e sostenere argomentazioni teoriche che per risolvere problemi specifici relativi alla analisi strutturale di modelli semplificati di edifici e infrastrutture;
OF3 (Autonomia di giudizio): fornire gli strumenti per formulare e sviluppare pensieri e riflessioni autonome e originali nella ricerca di soluzioni ingegneristiche a problemi di media difficoltà, per sapersi pronunciare sulle prestazioni delle strutture dell'ingegneria civile; saper valutare criticamente gli effetti di azioni esterne sulle strutture, al fine di verificarne le ricadute progettuali in termini di sicurezza e funzionalità;
OF4 (Abilità comunicative): fornire gli strumenti per comunicare con linguaggio tecnico appropriato, non solo con esperti del proprio settore, ma anche ad interlocutori non specialisti, le problematiche e le soluzioni applicative specifiche della Scienza delle Costruzioni;
OF5 (Capacità di apprendimento): far crescere la consapevolezza di essere capaci di intraprendere con un elevato grado di autonomia studi di livello superiore, e di essere in grado di sfruttare le conoscenze acquisite per la soluzione di problemi di meccanica delle strutture e di seguire con profitto corsi di aggiornamento tecnico e normativo, con l'obiettivo di tenersi sempre al passo con il progresso scientifico e tecnologico specifico del settore dell'analisi strutturale.
OF1 (Conoscenza e comprensione): fornire allo studente una adeguata conoscenza teorica e degli aspetti metodologico-operativi della Scienza delle Costruzioni, con particolare riferimento alla valutazione della risposta, sia statica che cinematica, del singolo corpo caricato e dei sistemi articolati di più corpi caricati; con l'obiettivo principale di rendere applicabili le nozioni acquisite a problemi strutturali reali, utilizzando opportune tecniche analitiche;
OF2 (Capacità di applicare conoscenza e comprensione): fornire gli strumenti di base della Scienza delle Costruzioni per modellare correttamente la struttura resistente di un organismo edilizio o di una infrastruttura in termini di azioni esterne, sfruttando consapevolmente le caratteristiche dei materiali, ed effettuando con rigore metodologico le verifiche di sicurezza e di stabilità, nel rispetto dei requisiti funzionali e strutturali; fornire gli strumenti utili per effettuare l'analisi strutturale di opere edili in conformità ai materiali scelti, alle metodologie costruttive, alla funzionalità, agli standard normativi; trasferire le capacità adeguate sia per ideare e sostenere argomentazioni teoriche che per risolvere problemi specifici relativi alla analisi strutturale di modelli semplificati di edifici e infrastrutture;
OF3 (Autonomia di giudizio): fornire gli strumenti per formulare e sviluppare pensieri e riflessioni autonome e originali nella ricerca di soluzioni ingegneristiche a problemi di media difficoltà, per sapersi pronunciare sulle prestazioni delle strutture dell'ingegneria civile; saper valutare criticamente gli effetti di azioni esterne sulle strutture, al fine di verificarne le ricadute progettuali in termini di sicurezza e funzionalità;
OF4 (Abilità comunicative): fornire gli strumenti per comunicare con linguaggio tecnico appropriato, non solo con esperti del proprio settore, ma anche ad interlocutori non specialisti, le problematiche e le soluzioni applicative specifiche della Scienza delle Costruzioni;
OF5 (Capacità di apprendimento): far crescere la consapevolezza di essere capaci di intraprendere con un elevato grado di autonomia studi di livello superiore, e di essere in grado di sfruttare le conoscenze acquisite per la soluzione di problemi di meccanica delle strutture e di seguire con profitto corsi di aggiornamento tecnico e normativo, con l'obiettivo di tenersi sempre al passo con il progresso scientifico e tecnologico specifico del settore dell'analisi strutturale.
Prerequisiti
Conoscenze di analisi matematica (concetti di limite, derivata, integrale, equazioni differenziali), di Geometria (calcolo matriciale, problema agli auto-valori), conoscenze di Fisica (concetti di forze, tensioni); conoscenze di Meccanica Razionale (calcolo vettoriale, equilibrio, qualità dell’equilibrio), conoscenza delle nozioni acquisite nel corso di Scienza delle Costruzioni I.
Metodi didattici
Il corso viene erogato mediante lezioni frontali (24 ore) ed esercitazioni in aula (24 ore).
Le lezioni frontali e le esercitazioni sono svolte principalmente alla lavagna, ritenendo che questo faciliti la comprensione ed una prima assimilazione dei concetti già in aula. Inoltre, gli argomenti trattati hanno un preciso riscontro nel libro di testo.
Le esercitazioni vengono svolte dal docente su alcuni esempi fondamentali e successivamente anche dagli studenti sotto la guida del docente. Esse rappresentano un momento fondamentale di interazione e di partecipazione nel quale è incoraggiato il lavoro di gruppo e il confronto tra i risultati ottenuti. Il confronto tra gli studenti è incoraggiato ed è volto alla complessiva maturazione degli studenti, che va oltre il mero apprendimento della disciplina.
Le lezioni frontali e le esercitazioni sono svolte principalmente alla lavagna, ritenendo che questo faciliti la comprensione ed una prima assimilazione dei concetti già in aula. Inoltre, gli argomenti trattati hanno un preciso riscontro nel libro di testo.
Le esercitazioni vengono svolte dal docente su alcuni esempi fondamentali e successivamente anche dagli studenti sotto la guida del docente. Esse rappresentano un momento fondamentale di interazione e di partecipazione nel quale è incoraggiato il lavoro di gruppo e il confronto tra i risultati ottenuti. Il confronto tra gli studenti è incoraggiato ed è volto alla complessiva maturazione degli studenti, che va oltre il mero apprendimento della disciplina.
Verifica Apprendimento
La verifica dell’apprendimento è effettuata attraverso un esame che consta di una prova scritta e di una prova orale.
La prova scritta si riferisce alla risoluzione di 2/3 problemi appartenenti alle tipologie trattate in aula. Essa consente di valutare gli allievi sia per le conoscenze acquisite sui contenuti teorici, sia per le loro capacità di affrontare un semplice problema, per loro inedito nei dettagli ma non nella tipologia. La valutazione prevede la conoscenza dell’ammissione alla prova orale o meno dell’allievo.
Solo gli ammessi dalla prova scritta possono sostenere la prova orale, che è parte integrande dell’esame. Solo in casi eccezionali, per motivazioni espresse dagli allievi, gli ammessi dalla prova scritta possono non fare quella orale. In tal caso la valutazione dell’esame è quella minima. La valutazione minima viene anche concessa agli allievi che, avendo superato la prova scritta, non superano la prova orale.
La prova orale può svolgersi contestualmente a quella orale, ovvero dopo pochi giorni dalla prova scritta. Essa ha l’obiettivo di evidenziare il grado di approfondimento degli argomenti e di capacità di collegare le diverse parti del programma. Durante la prova orale sono altresì oggetto di valutazione il rigore metodologico e la proprietà di linguaggio nell'esposizione degli argomenti. In tal modo la valutazione finale viene formulata tenendo conto complessivamente delle due prove.
La prova scritta si riferisce alla risoluzione di 2/3 problemi appartenenti alle tipologie trattate in aula. Essa consente di valutare gli allievi sia per le conoscenze acquisite sui contenuti teorici, sia per le loro capacità di affrontare un semplice problema, per loro inedito nei dettagli ma non nella tipologia. La valutazione prevede la conoscenza dell’ammissione alla prova orale o meno dell’allievo.
Solo gli ammessi dalla prova scritta possono sostenere la prova orale, che è parte integrande dell’esame. Solo in casi eccezionali, per motivazioni espresse dagli allievi, gli ammessi dalla prova scritta possono non fare quella orale. In tal caso la valutazione dell’esame è quella minima. La valutazione minima viene anche concessa agli allievi che, avendo superato la prova scritta, non superano la prova orale.
La prova orale può svolgersi contestualmente a quella orale, ovvero dopo pochi giorni dalla prova scritta. Essa ha l’obiettivo di evidenziare il grado di approfondimento degli argomenti e di capacità di collegare le diverse parti del programma. Durante la prova orale sono altresì oggetto di valutazione il rigore metodologico e la proprietà di linguaggio nell'esposizione degli argomenti. In tal modo la valutazione finale viene formulata tenendo conto complessivamente delle due prove.
Testi
- G. Falsone, Meccanica delle Strutture, Aracne Editrice, 2014.
i seguenti testi sono consigliati:
- G. Muscolino e G. Falsone, Introduzione alla Scienza delle Costruzioni, Pitagora Editrice, 1991.
- L. Corradi Dell’Acqua, Meccanica delle Strutture, vol. I, Mc-Graw-Hill, 1992.
- E. Viola, Esercitazioni di Scienza delle Costruzioni vol. I, II, III, IV, Pitagora Editrice, 1986.
i seguenti testi sono consigliati:
- G. Muscolino e G. Falsone, Introduzione alla Scienza delle Costruzioni, Pitagora Editrice, 1991.
- L. Corradi Dell’Acqua, Meccanica delle Strutture, vol. I, Mc-Graw-Hill, 1992.
- E. Viola, Esercitazioni di Scienza delle Costruzioni vol. I, II, III, IV, Pitagora Editrice, 1986.
Contenuti
PRINCIPIO DEI LAVORI VIRTUALI: quantità virtuali statiche e cinematiche; soluzioni cinematicamente e staticamente ammissibili; PLV in forma primaria, secondaria e mista..
TEOREMI DI RECIPROCITA’: Teorema di Betti, Maxwell, Colonnetti e Volterra; il 1° e il 2° teorema di Castigliano.
PROBLEMA DELL’EQUILIBRIO ELASTICO: equazioni che governano il problema; esistenza e unicità della soluzione; l’approccio agli sforzi interni (equazioni di Beltrami-Mitchell); l’approccio agli spostamenti (equazioni di Navier).
VALUTAZIONE DEGLI SPOSTAMENTI NEI SISTEMI ARTICOLATI DI TRAVI: equazione differenziale della linea elastica e trasversale; applicazione del PLV e il metodo della forza unitaria, il teorema di Clapeyron..
CRITERI DI SICUREZZA: il concetto di dominio elastico e di funzione indicatrice della crisi; criterio della massima tensione normale (Galilei); criterio della massima deformazione assiale (Grashof); criterio della massima tensione tangenziale (Tresca); criterio della massima energia di deformazione (Beltrami); criterio della massima energia di distorsione (Henky-Von Mises).
SOLUZIONE DEI SISTEMI ARTICOLATI DI TRAVI IPERSTATICI: metodo delle forze; metodo degli spostamenti; sistemi a nodi fissi e sistemi a nodi spostabili, telai regolari; travature reticolari iperstatiche.
TEORIA DI DE SAINT VENANT: metodo di soluzione semi-inverso; espressione esatta delle tensioni normali; stato tensionale e deformativo per lo sforzo normale; stato tensionale e deformativo per la flessione; flessione compota e flessione deviata; teoria approssimata per lo studio del taglio; teoria approssimata per lo sudio delle torsione.
TEOREMI DI RECIPROCITA’: Teorema di Betti, Maxwell, Colonnetti e Volterra; il 1° e il 2° teorema di Castigliano.
PROBLEMA DELL’EQUILIBRIO ELASTICO: equazioni che governano il problema; esistenza e unicità della soluzione; l’approccio agli sforzi interni (equazioni di Beltrami-Mitchell); l’approccio agli spostamenti (equazioni di Navier).
VALUTAZIONE DEGLI SPOSTAMENTI NEI SISTEMI ARTICOLATI DI TRAVI: equazione differenziale della linea elastica e trasversale; applicazione del PLV e il metodo della forza unitaria, il teorema di Clapeyron..
CRITERI DI SICUREZZA: il concetto di dominio elastico e di funzione indicatrice della crisi; criterio della massima tensione normale (Galilei); criterio della massima deformazione assiale (Grashof); criterio della massima tensione tangenziale (Tresca); criterio della massima energia di deformazione (Beltrami); criterio della massima energia di distorsione (Henky-Von Mises).
SOLUZIONE DEI SISTEMI ARTICOLATI DI TRAVI IPERSTATICI: metodo delle forze; metodo degli spostamenti; sistemi a nodi fissi e sistemi a nodi spostabili, telai regolari; travature reticolari iperstatiche.
TEORIA DI DE SAINT VENANT: metodo di soluzione semi-inverso; espressione esatta delle tensioni normali; stato tensionale e deformativo per lo sforzo normale; stato tensionale e deformativo per la flessione; flessione compota e flessione deviata; teoria approssimata per lo studio del taglio; teoria approssimata per lo sudio delle torsione.
Lingua Insegnamento
ITALIANO
Corsi
Corsi
INGEGNERIA CIVILE
Laurea
3 anni
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