70465 - STRUTTURE E STATICA NELL'ARCHITETTURA -

Scheda insegnamento

SDGs

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.

Industria, innovazione e infrastrutture

Anno Accademico 2018/2019

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede i concetti fondamentali della meccanica strutturale, riferiti alle strutture isostatiche e con alcune applicazioni nel campo delle murature e delle coperture voltate. Inoltre possiede i concetti di base della meccanica dei solidi e del continuo. In particolare lo studente è in grado di: - risolvere strutture piane isostatiche (comprese strutture reticolari); - calcolare le caratteristiche inerziali di figure piane

Programma/Contenuti

Il Corso di Strutture e Statica nell'Architettura (8 CFU) è costituito da due moduli: Modulo 1 (2 CFU = 24 ore di lezioni frontali) - titolare Prof.ssa Bartolomeo e Modulo 2 (6 CFU = 72 ore di lezioni frontali) - titolare Prof.ssa Gentilini.

1.         Richiami di Meccanica Razionale e Analisi Matematica: a) teoria dei vettori: somma di vettori; prodotto scalare; prodotto vettoriale; prodotto misto; versori; proiezione di un vettore in una direzione; rappresentazione cartesiana dei vettori; componenti di un vettore; b) teoria dei vettori: momento di un vettore rispetto ad un polo; momento risultante di un sistema di vettori; legge di trasposizione dei momenti; risultante di un sistema di vettori; sistemi equivalenti di vettori; definizione di coppia; sistemi di vettori piani; poligono delle successive risultanti; sistemi piani di vettori paralleli: costruzioni grafiche.

2.         Cinematica del corpo rigido: a) cinematica del punto materiale e ipotesi di piccoli spostamenti; b) gradi di vincolo e gradi di libertà di un punto materiale e di sistemi di punti materiali; c) vincolo di rigidità tra due punti materiali (nell'ipotesi di piccoli spostamenti); d) definizione di corpo rigido e gradi di libertà del corpo rigido; e) cinematica del corpo rigido nel campo dei piccoli spostamenti: centro di istantanea rotazione; f) corpo rigido piano: prestazioni cinematiche dei vincoli piani (carrello, pendolo, cerniera, doppio pendolo, incastro).

3.         Analisi statica del corpo rigido: a) equazioni cardinali della statica; b) principio dei lavori virtuali per i corpi rigidi; c) corpo rigido piano: prestazioni statiche dei vincoli piani.

4.         Analisi statico-cinematica della trave: a) definizione geometrica di solido monodimensionale; b) il problema del modello strutturale e della realtà fisica: definizione di schema strutturale; c) strutture isostatiche, iperstatiche e labili; d) le azioni esterne applicate alle strutture; e) il caso della trave piana vincolata (asse curvilineo o rettilineo); f) determinazione delle reazioni vincolari per una trave piana (vincolata) mediante le equazioni cardinali della statica e il P.L.V.; g) caratteristiche della sollecitazione interna per la trave (ed in particolare per il caso piano); h) equazioni indefinite di equilibrio per la trave piana (asse curvilineo o rettilineo); i) i vincoli interni nelle strutture piane costituite da sistemi di travi; l) le catene cinematiche per le strutture labili e loro proprietà; m) l'utilizzo delle equazioni ausiliarie per la determinazione delle reazioni vincolari in strutture costituite da più corpi rigidi tra loro vincolati; n) determinazione delle caratteristiche della sollecitazione interna nelle strutture isostatiche piane formate da sistemi di travi; o) curva delle pressioni; p) determinazione delle reazioni vincolari di una struttura isostatica piana mediante considerazioni grafiche.

5.         Analisi statico-cinematica delle strutture reticolari piane: a) definizione di struttura reticolare piana; b) analisi cinematica delle strutture reticolari; c) analisi statica: metodo dei nodi e metodo delle sezioni di Ritter.

6.         Geometria delle Aree: a) definizione di baricentro e sue proprietà; b) definizione dei momenti di primo (momento statico) e secondo ordine (momento d'inerzia, momento centrifugo, momento polare); c) raggi d'inerzia d) teorema del trasporto dei momenti del secondo ordine (teorema di Huygens); e) assi principali d'inerzia; f) circolo di Mohr g) ellisse di Culmann o centrale d'inerzia; f) definizione di centro relativo, rette coniugate, polarità di inerzia, relazione di coniugio, polare-antipolare, costruzioni grafiche, g) nocciolo centrale di inerzia: definizione e sue proprietà.

Testi/Bibliografia

  • L. Boscotrecase, A. Di Tommaso, Statica Applicata alle Costruzioni, Patron Editore.
  • APPUNTI DI LEZIONE
  • P. Casini, M. Vasta, Scienza delle costruzioni, Terza Edizione, CittàStudiEdizioni, 2016 (euro 37,00).
  • D. Bernardini, Introduzione alla meccanica delle strutture, teoria ed esercizi,  CittàStudiEdizioni, 2012, ISBN:9788825173727.
  • R. C. Hibbeler, Meccanica dei solidi e delle strutture, a cura di G. Ruta, M. De Angelis, Pearson Prentice Hall, 2010.
  • E. Viola, Esercitazioni di Scienza delle Costruzioni, vol. 1, Pitagora Editrice.
  • E. Guagenti, F. Buccino, E. Garavaglia, G. Novati, Statica: Fondamenti di Meccanica Strutturale, McGraw-Hill.
  • D.L. Schodek, Strutture, Patron Editore.

Metodi didattici

Il corso si articola in lezioni frontali, esercitazioni guidate dal docente ed esercitazioni che lo studente svolge autonomamente (homeworks).   Inoltre, tutte le settimane si effettuano esercitazioni guidate (supplementari) con il tutor.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Il Corso di Strutture e Statica nell'Architettura (8 CFU) è costituito da due moduli: Modulo 1 (2 CFU = 24 ore di lezioni frontali) - titolare Prof.ssa Bartolomeo e Modulo 2 (6 CFU = 72 ore di lezioni frontali) - titolare Prof.ssa Gentilini.

L'esame del Corso di Strutture e Statica nell'Architettura comprende la verifica dell'apprendimento dei contenuti di entrambi i moduli che compongono il Corso e si svolge in un'unica prova d'esame.

L'esame consiste in una prova scritta seguita da una prova orale. L'esame scritto consiste nella risoluzione di esercizi. 

L'esame orale riguarda TUTTO il programma del corso (il programma si deve scaricare da internet e presentarlo all'orale). Gli scritti verranno fissati a giugno, luglio, settembre, gennaio e febbraio. La prova orale solitamente è fissata una settimana dopo lo scritto. 
E' possibile sostenere durante il semestre due prove parziali scritte. Il primo parziale riguarda la risoluzione di un esercizio sulla prima parte di programma.
Il secondo parziale riguarda la seconda parte del programma. Chi supera entrambe le prove parziali, non deve sostenere lo scritto complessivo e può fare direttamente l'orale. Chi supera solo un parziale, durante lo scritto complessivo può fare solo l'esercizio relativo alla parte che non ha superato. Se uno studente non è soddisfatto del voto ottenuto in una prova parziale può rifare lo scritto relativo alla parte che non soddisfa.  Alla fine conta SOLO il voto dell'ultimo scritto (non il migliore scritto!). 
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MODALITA' D'ESAME

1.    L'iscrizione agli esami (scritti e orali) e a alle prove parziali avviene tramite il sito https://almaesami.unibo.it.

2.    Tutte le date d'esame (Prove scritte parziali, Prove scritte totali, Prove orali) saranno pubblicate sul sito https://almaesami.unibo.it

3.    Per sostenere le prove è OBBLIGATORIO iscriversi on-line.

4.    Nel caso in cui uno studente sia impossibilitato ad iscriversi on-line ad una prova d'esame (sia orale che scritta), DEVE contattare via e-mail il docente ( cristina.gentilini@unibo.it) PRIMA della data di chiusura della lista.

5.    Una volta che le liste sono CHIUSE non è più possibile iscriversi. Non saranno ammessi a nessuna prova studenti che non si sono preventivamente iscritti on-line.

6.    I risultati delle prove scritte (Parziali e Totali) verranno pubblicati sul sito web https://almaesami.unibo.it.

7.    Durante le prove è assolutamente vietato l'uso di libri, manuali, appunti.

8.    Durante le prove è assolutamente vietato l'uso di ogni dispositivo elettronico (palmari, telefoni cellulari ecc.), che devono essere SPENTI, pena il ritiro del compito.

9.    Alla prova orale è necessario presentarsi con il programma del corso relativo all'a.a. in cui si è frequentato e con il presente foglio.

10.  Si accede alla prova ORALE una volta superato lo SCRITTO.

11. E' obbligatorio sostenere la prova orale nella sessione in cui si è sostenuto lo scritto (esempio: ho sostenuto positivamente lo scritto a giugno, devo sostenere l'orale nell'appello di giugno o al massimo in quello di luglio). Chi supera lo scritto attraverso le prove parziali ha la possibilità di fare l'orale anche nell'appello di settembre. I parziali ‘scadono' a settembre dell'anno in corso.

Chi non sostiene l'orale nei tempi sopraindicati è TENUTO A RIFARE LO SCRITTO

Strumenti a supporto della didattica

Materiale didattico: il materiale didattico presentato a lezione in generale non verrà messo a disposizione dello studente. 

Sul sito http://campus.unibo.it/ utilizzando le credenziali di Ateneo, sarà possibile scaricare dispense, esercizi, soluzioni e altro.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Cristina Gentilini

Consulta il sito web di Veronica Bartolomeo