Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Stefano LENCI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea Magistrale Ciclo Unico 5 anni - [IU01] INGEGNERIA EDILE-ARCHITETTURA Single-cycle Degree - [IU01] INGEGNERIA EDILE-ARCHITETTURA
Dipartimento: [040042] Dipartimento Ingegneria Civile, Edile e dell'ArchitetturaDepartment: [040042] Dipartimento Ingegneria Civile, Edile e dell'Architettura
Anno di corsoDegree programme year : 3 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2023-2024
Anno regolamentoAnno regolamento: 2021-2022
Obbligatorio
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 90
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: ICAR/08 - SCIENZA DELLE COSTRUZIONI
Italiano
Italian
Conoscenza delle nozioni fondamentali dell'analisi (limite, derivata, integrale, risoluzioni di equazioni differenziali ordinarie, ecc), dell'algebra lineare (matrici, teorema di Rouche-Capelli, problema agli autovalori, ecc.) e della fisica (forza, lavoro, ecc.).
Knowledge of the basic topics of analysis (limit, derivative, integral, resolution of ordinary differential equations, etc.), of linear algebra (matrixes, Rouche-Capelli theorem, eigenvalues problem, etc.) and physics (force, work, etc.).
Lezioni di teoria: 60 ore
Esercizi: 30 ore
Theoretical lectures: 60 hours
Exercises: 30 hours
L’insegnamento intende fornire agli studenti i fondamenti della cinematica e della statica delle strutture deformabili e della resistenza dei materiali, indispensabili per il progetto e la verifica delle strutture reali. Il corso permetterà di comprendere l’applicazione del calcolo matematico e dei principi fisico-meccanici, appresi nei corsi di base di fisica generale, analisi matematica 1, analisi matematica 2, geometria e statica, ai vari strumenti di elaborazione del calcolo strutturale. In particolare il corso affronta i concetti principali della meccanica dei solidi deformabili e la resistenza dei materiali, la teoria elastica della trave, le caratteristiche della sollecitazione e la deformata delle travi, il calcolo di strutture iperstatiche, la stabilità dell'equilibrio e la dinamica lineare delle strutture.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Al fine di affrontare i problemi legati alla calcolo strutturale e al progetto e verifica delle strutture dell’architettura, lo studente dovrà saper interpretare e impostare con correttezza metodologica i dati relativi agli aspetti strutturali del progetto di una struttura, comprendere lo stati di deformazione e tensione all’interno dei vari elementi strutturali che la compongono e saper verificare il loro stato di sicurezza.
Competenze trasversali.
Tramite la risoluzione di esercizi su strutture iperstatiche, calcolo dello stato tensionale nelle sezioni più sollecitate di un componente strutturale e verifiche di sicurezza delle stesse, lo studente acquisirà la preparazione teorica e pratica necessaria all’esercizio della professione, imparando quindi a sfruttare gli strumenti fisico-matematici a sua disposizione nelle applicazione di calcolo strutturale.
Knowledge and Understanding.
This course intends to provide the main concepts on the kinematics and statics of deformable structures and on the strength of materials, which are essential for the design of real structures. The course allows to better understand the applications of the mathematical tools and physical principles, learnt during the preliminary courses of general physics, mathematical analysis, geometry and statics, to the design process of a structure. In particular the course deals with the mechanics of deformable bodies, the theory of elastic beams, the study of hyperstatic structures, the stability of the equilibrium and the linear dynamics of structures.
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
In order to tackle the problems related to analysis of structures and their design, the student must learn how to interpret and set up the data, associated with all the structural aspects of the design of a structure, with scientific precision, understand the strain and stress state within the various structural members and know how to verify their safety.
Transversal Skills.
By means of the resolution of hyperstatic structures, the study of the stress state in the critical sections of a beam and their safety verification, the student will acquire the theoretical and practical skills which are necessary in the exercise of the profession, learning how to exploit the physical mathematical tools within the analysis of architectural structures.
Lezioni di teoria:
1. Cinematica del corpo deformabile
2. Statica del corpo deformabile
3. Legame costitutivo e suoi aspetti energetici
4. Equilibrio dei corpi linearmente elastici
5. Il problema del De Saint-Venant (D.S.V.)
6. Forza normale
7. La flessione semplice retta e la presso/tenso flessione deviata
8. Trattazione approssimata del taglio
9. La torsione
10. Il principio dei lavori virtuali
11. Risoluzione di strutture intelaiate iperstatiche con il metodo degli spostamenti
12. Criteri di crisi locale
13. Stablilità dell'equilibrio elastico
14. Principi variazionali
15. Cenni di dinamica delle strutture
Esercizi:
- Risoluzioni di strutture iperstatiche con la linea elastica
- Risoluzione di strutture iperstatiche con il principio dei lavori virtuali
- Determinazione dello stato tensionale in travi
- Verifiche di resistenza
Theoretical lectures:
1. Kinematics of deformable bodies and analysis of strain
2. Statics of deformable bodies and analysis of stress
3. Constitutive relations and energy relationships
4. The elastic problem
5. The De Saint-Venant (D.S.V.) problem
6. Traction 7. Bending moment (flexure), bendings and traction
8. Approximate theory of shear
9. Torsion
10. The Principle of Virtual Works
11. Displacements method for statically indeterminate structures
12. Yield and strength criteria
13. Stability of elastic equilibrium
14. Variational principles
15. Basics of dynamics of structures
Exercises:
- Solution of indetermined structures with differential equation of displacement
- Solution of indetermined structures with the principle of virtual work
- Determination of the stress tensor in cross-sections of beams
- Safety check with strength criteria
La valutazione del livello di apprendimento consiste in due prove: - una prova scritta, consistente nella soluzione di esercizi proposti su argomenti trattati nel corso; - una prova orale, consistente nella discussione della teoria trattata nel corso e nello svolgimento di esercizi aventi lo scopo di verificare la capacità dello studente di saper applicare ai casi pratici i concetti teorici del corso.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Per superare con esito positivo la valutazione dell'apprendimento, lo studente deve dimostrare di:
- aver ben compreso i concetti esposti nel corso;
- saper elaborare tali concetti applicandoli alla risoluzioni di problemi semplici di ingegneria strutturale e alla interpretazione di fenomeni meccanici;
- essere capace di interpretare lo stato tensionale e deformativo che si generano all'interno di una struttura;
- saper determinare lo stato tensionale nelle travi, effettuare verifiche di resistenza e risolvere strutture semplici sia da un punto di vista statico che cinematico.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Il voto complessivo in trentesimi rispecchierà:
- il grado di preparazione generale mostrato dallo studente;
- la capacità di elaborare i concetti illustrati nel corso e la capacità di applicarli ai problemi base dell'ingegneria strutturale.
Criteri di attribuzione del voto finale.
Nello scritto la sufficienza 18/30 è attribuita risolvendo strutture iperstatiche e tracciando i diagrammi delle azioni interne. Il voto massimo 30/30 è attribuito in assenza di errori e omissioni. Per accedere all’orale è necessario avere la sufficienza nello scritto. Il voto complessivo parte da quello dello scritto, aggiungendo/togliendo punti a secondo dell’esito dell’orale. La sufficienza (18/30) sarà ottenuta dimostrando di aver capito i concetti di base del corso. Il voto aumenterà proporzionalmente alle conoscenze dello studente, fino al massimo (30/30) che si ottiene dimostrando una conoscenza approfondita dei contenuti del corso e la capacità di interpretare e applicare gli stessi concetti a casi concreti. La lode è riservata agli studenti particolarmente brillanti.
Learning Evaluation Methods.
The learning evaluation will be done in two steps: - a written examination, where the students are asked to solve exercises related to the topic of the lectures; - an interview (oral examination) which will involve all the topics discussed during the lectures, including exercised aimed at checking the application of the general theory.
Learning Evaluation Criteria.
To get a positive evalution, the candidate must:
- show that he/she understood the topics developed in the lectures;
- be able to elaborate the previous concepts in order to solve simple problems of structural engineering, including the understanding of various mechanical behaviours;
- be able to understand stresses and deformations which develops within a structure;
- be able to determine stresses in beams, to perform safety checks, to solve simple structures from statics and kinematics points of view.
Learning Measurement Criteria.
The final evaluation, expressed by a number from 0 to 30 (positive evaluation from 18 to 30), will reflect:
- the level of general knowledge of the student;
- the capacity of the student to elaborate the general concepts, and his/her skills in applying them to basic problems of structural engineering.
Final Mark Allocation Criteria.
In the written examination, the minimum sufficient score 18/30 is obtained solving statically undetermined structures and drawing graphs of internal actions. The maximum 30/30 is obtained when all exercises are solved. Getting 18/30 in the written examination is mandatory to be admitted to the oral. The total score starts from that of the written evaluation, adding/subtracting scores according to the interview results. The minimum (18/30) is for students that show at least the understanding of basic concepts. The mark will increase accordingly to the student knowledge and his/her ability to elaborate these concepts, up to the maximum score (30/30) which is obtained with full knowledge of all topics and ability to apply them to real cases. The "laude" is obtained showing special cleverness.
Testi di carattere generale:
Corradi dell'Acqua, "Meccanica delle Strutture", McGraw-Hill, ISBN 978-8838667145
Gambarotta, Nunziante, Tralli, "Scienza delle Costruzioni", McGraw-Hill, ISBN 978-8838666971
Lenci S., 2023, Lezioni di Meccanica Strutturale, Società Editrice Esculapio, Ancona, ISBN 978-88-9385-358-3
Menditto, "Lezioni di Scienza delle Costruzioni", Pitagora, ISBN 978-8837109844
Muscolino, "Dinamica delle Strutture", McGraw-Hill, ISBN 978-8837118587
Materiale didattico elettronico disponibile su piattaforma Moodle di Ateneo:
https://learn.univpm.it
General textbooks:
Corradi dell'Acqua, "Meccanica delle Strutture", McGraw-Hill, ISBN 978-8838667145
Gambarotta, Nunziante, Tralli, "Scienza delle Costruzioni", McGraw-Hill, ISBN 978-8838666971
Lenci S., 2023, Lezioni di Meccanica Strutturale, Società Editrice Esculapio, Ancona, ISBN 978-88-9385-358-3
Menditto, "Lezioni di Scienza delle Costruzioni", Pitagora, ISBN 978-8837109844
Muscolino, "Dinamica delle Strutture", McGraw-Hill, ISBN 978-8837118587
Notes and exercises on the UNIVPM Moodle website:
https://learn.univpm.it
NO
NO
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2023-2024
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427