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STATICA (036AR)

A.A. 2019 / 2020

Periodo 
Secondo semestre
Crediti 
6
Durata 
48
Tipo attività formativa 
Caratterizzante
Percorso 
[PDS0-2018 - Ord. 2018] comune
Syllabus 
Lingua insegnamento 

ITALIANO

Obiettivi formativi 

1. Conoscenze e capacità di comprensione: principi di base della scienza delle costruzioni, teoremi fondamentali, riconoscimento delle tipologie di strutture, vincoli e schemi statici.
2. Conoscenza e capacità di comprensione applicate: ricerca della risultante di un Sistema di forze, risoluzione strutture isostatiche e sistemi reticolari, calcolo delle proprietà sezionali.
3. Autonomia di giudizio: riconoscere la corretta padronanza di un procedimento analitico applicato al calcolo delle strutture.
4. Abilità comunicative: acquisire il lessico specifico della scienza delle costruzioni.
5. Capacità di apprendere: misurare la propria comprensione della statica attraverso esercitazioni guidate.

Prerequisiti 

Propedeuticità: Fisica generale
Istituzioni Matematiche

Contenuti 

1. Teoria dei vettori liberi e dei vettori applicati
Definizioni. Componenti di un vettore. Operazioni sui vettori. Rappresentazione cartesiana dei vettori. Operazioni sui vettori in componenti cartesiane. Momento di un vettore applicato rispetto ad un polo. Momento risultante di un sistema di vettori applicati: teorema di Varignon. Esercizi.

2. Cinematica dei sistemi di punti materiali
Sistemi di punti e relativi gradi di libertà. Vincoli ai sistemi di punti. Vincolo di rigidità tra punti materiali. Il corpo rigido. Esercizi.

3. Analisi statica del corpo rigido vincolato e delle strutture
Equazioni cardinali della statica. Definizione dei vincoli. Definizione delle azioni esterne. Analisi statica delle travi e dei sistemi di travi isostatici. Caratteristiche della sollecitazione. Diagrammi delle caratteristiche della sollecitazione. Esempi ed esercizi. Riferimenti alle strutture reali.

4. Geometria delle masse. Definizioni. Baricentro e momenti statici. Momenti di inerzia baricentrici e principali. Riferimenti ad elementi strutturali reali, semplici e composti. Esercizi.

5. Strutture reticolari: definizioni. Metodi di risoluzione: metodo dei nodi, metodo delle sezioni di Ritter. Esempi ed esercizi. Riferimenti alle strutture reali.

6. Cenni introduttivi alla meccanica computazionale: introduzione al metodo degli elementi finiti. Panoramica pratica.

Metodi didattici 

Lezione frontale
esercitazioni in classe
seminari

Programma esteso 

1. Teoria dei vettori liberi e dei vettori applicati
Definizioni. Componenti di un vettore. Operazioni sui vettori. Rappresentazione cartesiana dei vettori. Operazioni sui vettori in componenti cartesiane. Momento di un vettore applicato rispetto ad un polo. Momento risultante di un sistema di vettori applicati: teorema di Varignon. Esercizi.

2. Cinematica dei sistemi di punti materiali
Sistemi di punti e relativi gradi di libertà. Vincoli ai sistemi di punti. Vincolo di rigidità tra punti materiali. Il corpo rigido. Esercizi.

3. Analisi statica del corpo rigido vincolato e delle strutture
Equazioni cardinali della statica. Definizione dei vincoli. Definizione delle azioni esterne. Analisi statica delle travi e dei sistemi di travi isostatici. Caratteristiche della sollecitazione. Diagrammi delle caratteristiche della sollecitazione. Esempi ed esercizi. Riferimenti alle strutture reali.

4. Geometria delle masse. Definizioni. Baricentro e momenti statici. Momenti di inerzia baricentrici e principali. Riferimenti ad elementi strutturali reali, semplici e composti. Esercizi.

5. Strutture reticolari: definizioni. Metodi di risoluzione: metodo dei nodi, metodo delle sezioni di Ritter. Esempi ed esercizi. Riferimenti alle strutture reali.

6. Cenni introduttivi alla meccanica computazionale: introduzione al metodo degli elementi finiti. Panoramica pratica.

Modalità di verifica dell'apprendimento 

Prove scritte intermedie
Esame scritto e orale
L’intero corso è a partecipazione obbligatoria; la frequenza richiesta è del 75% delle ore frontali. Chi non raggiungesse tale prerequisito non potrà accedere alle provette durante il corso, qualora venissero svolte. E’ richiesta l’iscrizione alla relativa pagina Moodle2 come CONDIZIONE NECESSARIA per l’accesso all’esame.
Gli studenti provenienti da A.A. precedenti devono concordare preventivamente con il docente i requisiti di frequenza per l’accesso agli appelli d’esame.
È richiesto allo studente di conteggiare anche autonomamente la propria frequenza; il soddisfacimento di tale requisito non sarà comunicato allo studente né durante né alla fine del corso, ma utilizzato solo in fase di correzione delle provette. Le provette di chi non avrà il requisito di frequenza non saranno ritenute valide.
Le modalità per il superamento del corso prevedono
(1) il superamento della prova scritta (peso 50%), o in appello d’esame o in sede di prove parziali durante il corso, e
(2) la successiva prova orale (peso 50%).
Qualora previste, l’accesso alle prove parziali (provette) durante il corso richiede l’acquisizione della frequenza, computata al 75% delle ore svolte fino alla data della prova parziale. Le prove parziali di chi non avrà il requisito di frequenza non saranno ritenute valide. La sufficienza in entrambe le provette è condizione necessaria alla loro equivalenza con il superamento dello scritto. Il superamento dello scritto è condizione necessaria per l’accesso all’orale.
In assenza di provette, o qualora almeno 1 delle 2 previste non sia sufficiente, lo studente è tenuto a rifare completamente la prova scritta, salvo eventuale recupero deciso dal docente da effettuarsi entro il primo appello dopo la conclusione del corso.

Altre informazioni 
Testi di riferimento 

E. VIOLA, Esercitazioni di scienza delle costruzioni, Vol. 1, Pitagora Ed., Bologna.
L. BOSCOTRECASE, A. DI TOMMASO, Statica applicata alle costruzioni, Patron, Bologna.
C. COMI, L. CORRADI DALL’ACQUA, Introduzione alla meccanica strutturale, McGraw-Hill, Milano
P. RUGARLI, Calcolo strutturale con gli elementi finiti, EPC Libri, Roma


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