Aspetti di base della meccanica delle murature, classificazioni, proprietà meccaniche.
Strutture ad asse curvilineo, archi in muratura. Modellazione delle strutture in muratura:
modelli semplificati di vario tipo, elementi finiti (cenni), esempi.
Aspetti normativi.
S. Sahlin, “Strutural masonry”, Prentice-Hall, Inc.
A. W. Hendry, “Statica delle strutture in muratura di
mattoni”, Patron Editore.
J. Heyman, “The masonry arch”, Ellis Horwood series in
Engineering Science.
L. Galano, M. Betti, Elementi di statica delle costruzioni storiche in muratura, Esculapio, Bologna.
Altro materiale didattico in forma di dispense.
Obiettivi Formativi
Lo studente dovrà apprendere le nozioni teoriche di base della meccanica delle murature e le principali classificazioni delle stesse utilizzate in campo tecnico. Inoltre dovrà acquisire le conoscenze di base di alcune tipiche strutture in muratura, in particolare gli archi e gli edifici, in relazione alle principali verifiche strutturali. In tal senso dovrà conoscere i modelli più utilizzati.
Con riferimento al descrittore di Dublino 1 (conoscenza e capacità di comprensione - knowledge and understanding) lo studente acquisirà conoscenze teoriche, di astrazione e tecniche (verificati nella prova di esame) relativamente alla modellazione del comportamento meccanico delle murature strutturali.
Con riferimento al descrittore di Dublino 2 (conoscenza e capacità di comprensione applicate - applying knowledge and understanding) lo studente dovrà acquisire una certa abilità nell’applicazione delle conoscenze teoriche a casi pratici riguardanti, ad esempio, la verifica (anche parziale) di un semplice edificio esistente o di un ponte ad arco. In tal senso sarà fondamentale il riferimento alla normativa tecnica vigente.
Con riferimento al descrittore di Dublino 3 (autonomia di giudizio - making judgments) lo studente acquisirà autonomia di giudizio nella scelta degli approcci per la modellazione e l’analisi strutturale con particolare riferimento a: 1) descrizione dell'oggetto, 2) scelta, ovvero stima delle grandezze utili non note a causa di informazioni incomplete, 3) scelta del modello di calcolo, 4) interpretazione dei risultati delle verifiche.
Con riferimento al descrittore di Dublino 4 (abilità comunicative - communication skills) lo studente dovrà comunicare in modo chiaro i risultati della sua ricerca interloquendo con il docente in sede di esame.
Con riferimento al descrittore di Dublino 5 (capacità di apprendimento - learning skills) lo studente dovrà mostrare una predisposizione all'approfondimento dello studio in modo autonomo.
Prerequisiti
Conoscenze di base della teoria delle travi e dell'elasticità lineare, della sicurezza
strutturale e dei metodi di verifica agli stati limite ultimi.
Metodi Didattici
Ore di lezione di tipo frontale. Seminari su temi specifici (eventuale).
Altre Informazioni
E' disponibile un primo testo dedicato al corso.
Sono disponibili in formato pdf gli appunti delle lezioni e
altro materiale complementare.
Modalità di verifica apprendimento
Sono previste due diverse modalità di verifica dell'apprendimento a scelta dello studente:
1) Esame orale avente per oggetto tutti gli argomenti trattati nel corso dal docente. Tale esame consiste in un colloquio basato su almeno tre quesiti.
2) (consigliata) Esame orale su alcuni argomenti a scelta dello studente (almeno due diversi) e una esercitazione a tema che lo studente illustrerà in sede di esame. Questa seconda modalità è riservata solo agli studenti che seguono una parte consistente delle lezioni in un anno accademico.
L'esame ha lo scopo di valutare la capacità di organizzare discorsivamente la conoscenza, la capacità di ragionamento critico sullo studio realizzato (descrittore 3), la qualità dell’esposizione e la competenza nell’impiego del lessico specialistico. In particolare, con la modalità di esame 2) (consigliata), si valuterà la capacità dello studente di illustrare i risultati di una ricerca di letteratura (descrittore 4) e di suggerire ulteriori approfondimenti (descrittore 5).
Programma del corso
1) Classificazioni varie delle murature (materiali usati, tipologie, usi strutturali, non armate, armate,
intelaiate, di tipo storico).
2) Classificazioni e proprietà dei
componenti, unità e malta, NTC 2018.
3) Le caratteristiche meccaniche delle murature: resistenza a
compressione, a trazione, modelli, la normativa NTC 2018.
4) Effetti della eccentricità e della snellezza sulla
resistenza a compressione, la normativa NTC 2018, carico
critico, moduli elastici E e G.
5) Resistenza a taglio, teorie di base e
approfondimenti, maschi e fasce, NTC 2018.
6) Metodo lineare dei cinematismi di collasso,
metodo non lineare, esame della NTC 2018, esempi.
7) Prove sulle murature, compressione, diagonale,
taglio, m. piatti, trapanino, et. (cenni).
8) Travi ad asse curvilineo, eq. di congruenza, eq. di
equilibrio, eq. del legame elastico lineare, P.L.V., andamento
delle tensioni, curva delle pressioni
e poligono delle pressioni.
9) Archi in muratura, generalità, regola del 1/3 medio,
metodi di calcolo di vario tipo,
elastici e di analisi limite.
10) Modellazione delle strutture in muratura. Edifici: modelli semplificati a mensole indipendenti, a telaio, ruolo delle fasce di piano.
Modelli a macroelementi. Elementi finiti (cenni). Esempi applicativi.
Altri argomenti non necessariamente trattati nel corso:
- Storia degli archi in muratura.
- Travi curvilinee ad asse circolare.
- La qualità muraria.
- Murature armate.
- Il rilievo delle murature nelle costruzioni esistenti.