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Lo studente acquisisce la capacità di capire le problematiche ed il comportamento dei principali elementi strutturali e impara a calcolare correttamente le sollecitazioni agenti su strutture iperstatiche, con particolare riferimento a travi continue e a telai.
Acquisisce le nozioni basilari per la progettazione e la verifica delle più comuni strutture in calcestruzzo armato ordinario e precompresso, acciaio e legno, oltre a piastre sottili e travi alte. Studia alcuni fenomeni di dettaglio per le strutture in calcestruzzo armato quali la viscosità e le basi del comportamento a rottura.
Le strutture piane di travi a molte iperstatiche
La linea elastica alle derivate seconde e alle derivate quarte. I corollari di Mohr per il calcolo di coefficienti di influenza. Risoluzione con i metodi delle forze e degli spostamenti. La trave continua su suolo elastico alla Winkler e sue applicazioni (il graticcio di travi, la rotaia...).
Azioni sulle strutture e materiali per le costruzioni
Carichi permanenti e variabili. Azioni sismiche e metereologiche. Effetti delle distorsioni termiche e dei cedimenti vincolari. Proprietà e caratteristiche meccaniche dell'acciaio, del legno e del calcestruzzo.
Strutture in calcestruzzo armato
La sicurezza delle strutture in c.a. Il calcolo tradizionale degli elementi in c. a. in condizioni di esercizio (controllo della fessurazione, della deformazione e dello sforzo). La trave in c. a. soggetta ad azione assiale, flessione semplice, flessione e taglio, flessione composta e torsione. Fondazioni: i plinti isolati. Cenni sulla verifica alla Stato Limite Ultimo di flessione.
Strutture in acciaio
Tipologie strutturali. Caratteristiche meccaniche degli acciai strutturali. Progettazione delle strutture in acciaio: comportamento globale, dei singoli elementi. I collegamenti bullonati e saldati tra elementi strutturali: tipologie e schemi di calcolo. Verifica di stabilità di elementi compressi.
La lastra piana caricata da forze normali al piano medio (piastre sottili)
Ipotesi della teoria delle piastre sottili. L'equazione della superficie elastica. Soluzioni particolari. Condizioni al contorno. Estensione della teoria alle piastre in calcestruzzo armato. Esempi applicativi.
Instabilità delle piastre sottili
Richiami di teoria dell'instabilità delle piastre piane sottili. La trave da ponte. Instabilità globale e locale (cenni).
La lastra piana caricata da forze parallele al piano medio
Ipotesi alla base della teoria elastica delle lastre. Le travi alte. Esempi applicativi: l'armatura delle travi alte in calcestruzzo armato.
Il Calcestruzzo Armato Precompresso
Definizione e tecnologie. Caratteristiche dei materiali: l'acciaio da precompressione. La verifica in esercizio a flessione e a taglio. Diffusione della precompressione e testate.
Cenni sul calcolo a rottura delle strutture in calcestruzzo armato
Duttilità delle sezioni in calcestruzzo armato. Ridistribuzione dei momenti nelle travi continue.
Cenni sulla viscosità lineare nelle strutture in calcestruzzo armato
Definizioni. Modelli reologici. Viscosità nelle strutture iperstatiche. Applicazioni strutturali.
Cenni sugli elementi strutturali in legno
Tipologie strutturali. Caratteristiche meccaniche del legno e legno lamellare da costruzione. Progettazione delle strutture in legno e dei collegamenti.