Meccanica delle Strutture Storiche

Modelli monodimensionali di travi linearmente elastiche: misure locali della deformazione, equazioni locali di equilibrio, relazioni costitutive. Esame dei seguenti casi: Asse in forma di segmento di retta o di arco di circonferenza e sezioni ortogonali ad essi. Asse rettilineo e sezioni comunque orientate rispetto ad esso.
Metodo degli spostamenti per la soluzione di problemi iperstatici.
Utilizzo del modello di trave per lo studio di elementi strutturali rilevanti dell’edilizia storica: archi, piattabande, paramenti murari (ad uno o più strati) con una dimensione prevalente. Studio dell’effetto della deformabilità a scorrimento sulla spinta all’imposta degli archi e delle piattabande e sulla ridistribuzione delle sollecitazioni nei paramenti murari.

Sistemi di travi di interesse rilevante nell’edilizia storica: studio di una capriata lignea in 2D e valutazione del ruolo dei suoi elementi costituenti: tirante, saettoni, monaco, staffa; studio di un solaio ligneo in 3D e dei suoi possibili component: travi principali, travi secondarie, travicelli.
Analisi di alcuni problemi campione mediante l’uso dei programmi di calcolo SAP2000 e Mathematica.

Approfondimento del concetto di deformazione locale e sforzo dei mezzi continui di Cauchy.
Sforzi e direzioni principali: circonferenza di Mohr.
Determinazione dello stato di deformazione locale: le rosette estensimetriche.
Relazione costitutiva elastica lineare. Simmetrie materiali: materiali ortotropi e isotropi. Costanti di Lamé, modulo di Young, coefficiente di Poisson. Stati di sforzo e deformazione uniassiali. Effetto del confinamento: modulo di Young apparente.
Caratterizzazione costitutiva delle murature.
Analisi dei principali tipo di dissesto: a) studio dell’influenza del rapporto fra le componenti speciali dello sforzo in 2D: analisi del quadro fessurativo; b) stati di sforzo generati da cedimenti.

Conoscenze di base di Meccanica delle Strutture e, in particolare, di teoria della trave.

Appunti del Docente.
Benvenuto: An Introduction to the History of Structural Mechanics

Gurtin: An introduction to continuum mechanics
Benvenuto: An Introduction to the History of Structural Mechanics

Lezioni ordinarie, esercitazioni guidate, analisi al computer con programmi di libreria.

La frequenza consente agli studenti di verificare con il docente, soprattutto durante le esercitazioni, il livello di acquisizione delle conoscenze.

Prova scritta
Prova orale
Valutazione in itinere

La prova scritta consiste nella soluzione di alcuni semplici problemi campione strettamente legati alla materia di insegnamento.
La prova orale consiste nella discussione degli elaborati prodotti in corso d'anno e di parti del programma svolto nel corso delle lezioni.