Scienza delle costruzioni

Obiettivi formativi

Il corso fornisce le basi teoriche dell'ingegneria strutturale, illustrando i modelli e gli strumenti operativi di base per lo studio dei sistemi strutturali costituiti da corpi continui, in particolare da travi, di cui sono esaminate le condizioni di equilibrio, congruenza, resistenza e stabilità. Gli argomenti sviluppati contribuiscono a formare le conoscenze necessarie per identificare, formulare e risolvere i problemi strutturali del progetto, e per comprendere il linguaggio tecnico dell’ingegneria strutturale. Al termine del corso gli studenti devono essere in grado di analizzare e risolvere schemi strutturali semplici, quali sistemi di travi isostatici e iperstatici e strutture reticolari, definendone lo stato di deformazione e di sollecitazione ed effettuando le verifiche di resistenza. Per quanto riguarda l’autonomia di giudizio, lo studente acquisirà: 1.1 capacità di scegliere i modelli teorici più appropriati (corpo rigido, trave elastica, solido deformabile) per affrontare lo studio delle strutture reali; 1.2 capacità di progettare e condurre analisi numeriche su problemi strutturali elementari, interpretare i dati e trarre conclusioni; 1.3 comprensione delle principali tecniche di analisi strutturale e dei loro limiti. Per quanto riguarda le capacità di apprendimento, lo studente acquisirà: 2.1 capacità di modellazione e di analisi degli elementi strutturali; 2.2 capacità comprendere il linguaggio tecnico dell’ingegneria delle strutture; 2.3 competenze necessarie per intraprendere i corsi avanzati di ingegneria strutturale.

Canale 1
PAOLO CASINI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Cinematica dei corpi rigidi e dei sistemi articolati di corpi rigidi: spostamento generalizzato; cinematica dei vincoli (esterni e interni); cedimenti dei vincoli; analisi dei cinematismi. Statica dei sistemi articolati di corpi rigidi: caratterizzazione statica dei vincoli (esterni e interni); classificazione delle strutture; equazioni cardinali della statica; dualità statico-cinematica; calcolo delle reazioni vincolari; definizione e analisi delle caratteristiche di sollecitazione per sistemi staticamente determinati; travature reticolari isostatiche. Il modello di trave elastica monodimensionale. Metodo degli spostamenti: formulazione; applicazioni ai sistemi di travi staticamente determinati e indeterminati. Equazione della linea elastica. Metodo delle forze: equazioni di compatibilità cinematica; applicazioni ai sistemi di travi. Analisi della tensione in un continuo tridimensionale: concetto di tensione secondo Cauchy; teorema di Cauchy; tensore delle tensioni; tensioni principali e direzioni principali di tensione; circoli di Mohr; equazioni indefinite di equilibrio e condizioni di equilibrio al contorno. Analisi della deformazione in un continuo tridimensionale: tensore delle deformazioni; deformazioni principali e dire-zioni principali di deformazione; equazioni di congruenza; distorsioni. Teorema dei lavori virtuali e formula generale dello spostamento. Caratterizzazione di un materiale elastico, lineare, omogeneo e isotropo: legge di Hooke. Postulato e problema di Saint Venant. Sollecitazioni semplici e composte. Forza normale centrata. Flessione retta. Sollecitazioni composte: flessione deviata, forza normale eccentrica. Torsione uni-forme. Sezione di forma qualsiasi. Sezione circolare piena e cava. Sezione rettangolare. Sezioni bi-connesse in parete sottile (Teoria di Bredt). Sezioni composte. Flessione e taglio (Flessione non uniforme). Trattazione approssimata di Jourawsky. Sollecitazione composta di taglio e torsione. Risposta meccanica dei materiali di interesse applicativo. Verifiche di resistenza per materiali fragili e per materiali duttili. Stabilità dell’equilibrio elastico, asta di Eulero, verifica a carico di punta, comportamento postcritico. Programma dettagliato in: www.pcasini.it/disg/sdc
Prerequisiti
Prerequisiti: conoscenza approfondita degli argomenti trattati nei corsi base di Analisi Matematica, Geometria e Fisica.
Testi di riferimento
Paolo Casini, Marcello Vasta. Scienza delle Costruzioni (quarta edizione), DeAgostini Scuola-CittàStudi ed., ISBN 9788825174274 (2020) Ulteriori informazioni e materiale didattico reperibili su: www.pcasini.it/disg/sdc
Frequenza
Frequenza in aula non obbligatoria ma fortemente consigliata
Modalità di esame
Lezioni frontali in aula. Il processo di apprendimento è verificato durante il corso attraverso lo svolgimento di esercitazioni e prove scritte in itinere.
Bibliografia
Paolo Casini, Marcello Vasta. Scienza delle Costruzioni (quarta edizione), DeAgostini Scuola-CittàStudi ed., ISBN 9788825174274 (2020) Ulteriori informazioni e bibliografia reperibili su: www.pcasini.it/disg/sdc
Modalità di erogazione
Lezioni frontali ed esercitazioni svolte in aula. Verifiche di apprendimento con esercitazioni su classroom corrette in presenza. Video riguardanti lezioni ed esercitazioni reperibili sul sito www.pcasini.it/disg/sdc alla sezione ‘video’.
  • Codice insegnamento1012202
  • Anno accademico2025/2026
  • CorsoIngegneria per l'Ambiente e il Territorio
  • CurriculumCurriculum unico
  • Anno2º anno
  • Semestre1º semestre
  • SSDICAR/08
  • CFU9
  • Ambito disciplinareIngegneria civile