Obiettivi formativi
Il Corso si propone di fornire alcuni elementi fondamentali per la progettazione strutturale, con particolare riferimento alle metodologie di calcolo per strutture semplici, costituite da elementi monodimensionali (travi) con comportamento elastico lineare.
Prerequisiti
Laboratorio di Matematica
Contenuti dell'insegnamento
Teoria dei vettori liberi e applicatiSistemi di forzeLa geometria delle areeStrutture monodimensionali semplici (travi) e composte (telai) Sistemi isostatici di traviAzioni interne Strutture chiuse e strutture reticolariProblemi strutturali: realtà fisica e modelli
Programma esteso
Teoria dei vettori liberi e applicatiGrandezze scalari e grandezze vettorialiRappresentazione delle grandezze vettorialiLe componenti di un vettore secondo una retta orientataOperazioni sui vettori liberiRappresentazione cartesiana dei vettoriOperazioni sui vettori in componenti cartesianeSpazi vettorialiSistemi di forzeGeneralitàSomma e decomposizione delle forzeDefinizione di forze e coppie distribuite e concentrateSistemi di forze equivalenti ed equilibratiPoligono e curva funicolareLa geometria delle areePremesseDefinizione di massa concentrata, distribuita su linea, su area e su volumeLeggi di trasformazione del vettore di posizioneLeggi di trasformazione del vettore dei momenti staticiBaricentro di un’area pianaLeggi di trasformazione del tensore dei momenti d’inerziaAssi e momenti principali d’inerziaCircolo di MohrAree provviste di simmetriaQuantità statiche di aree a geometria elementareSezioni sottiliStrutture monodimensionali semplici (travi) e composte (telai) Gradi di libertà di un corpo rigido in una, due e tre dimensioniVincoli: loro valenza e caratteristiche cinematiche e staticheTravi pianeStrutture isostatiche, iperstatiche e labiliProblema dell'equilibrio di un sistema di travi: metodo cinematico (valenza dei vincoli e gradi di libertà) e statico (reazioni vincolari ed equazioni cardinali della statica)Principio di sovrapposizione degli effettiSistemi isostatici di traviAnalisi cinematica di una struttura Determinazione delle reazioni vincolari mediante il:Metodo delle equazioni cardinali della staticaMetodo delle equazioni ausiliariePrincipio dei lavori virtuali e catene cinematicheStrutture reticolariAzioni interne (o sforzi o caratteristiche della sollecitazione)Definizione di azione internaDeterminazione delle caratteristiche della sollecitazione mediante il:Metodo diretto; Metodo differenziale (equazioni indefinite d'equilibrio per travi piane)Principio dei lavori virtuali e catene cinematicheConvenzioni sui segni e sul tracciamento dei diagrammiStrutture chiuse e strutture reticolariStrutture chiuseTravature reticolari pianeProblemi strutturali: realtà fisica e modelli
Bibliografia
Dispense del Corso, depositate presso il Centro Documentazione (Ingegneria – Sede Didattica) oppure nel sito internet del docente (http://www2.unipr.it/~brigh/index.htm).Boscotrecase L., Di Tommaso A., La statica applicata alle costruzioni, Patron, BolognaBeer, F. P., E. R. Johnston & J. T. DeWolf, Meccanica dei Solidi – Elementi di Scienza delle Costruzioni, IV edizione, McGraw-Hill, Milano (2010).Viola E., Esercitazioni di Scienza delle Costruzioni – Vol.1: Strutture isostatiche e geometria delle masse, Pitagora Ed., BolognaCarpinteri A., Scienza delle Costruzioni, Vol.1, Pitagora Ed., Bologna.Guagenti E., Buccino F., Garavaglia E., Novati G., Statica – Fondamenti di meccanica strutturale, McGraw-Hill, MilanoComi C., Corradi Dell'Acqua L., Introduzione alla Meccanica Strutturale (II Ed.), McGraw-Hill, 2007.Cesari F., Del Re V., Esercizi di Meccanica delle Strutture, McGraw-Hill, 2010.
Metodi didattici
Lezioni frontali ed esercitazioni
Modalità verifica apprendimento
La prova finale consiste in una prova scritta ed in una eventuale prova orale su tutti gli argomenti affrontati nel Corso.
Altre informazioni
La frequenza del Corso è obbligatoria.
