LA SCIENZA DELLE COSTRUZIONI E' UNA MATERIA FONDAMENTALE NELL'INGENERIA CIVILE.
ESSA TRATTA IL PROBLEMA DELL’EQUILIBRIO DEI CORPI SOGGETTI A FORZE ESTERNE, BASANDOSI SULLA TEORIA DELL’ELASTICITÀ (PROBLEMA DI SAINT-VENANT) E SUI RISULTATI SPERIMENTALI RELATIVI ALLA RESISTENZA E DEFORMABILITA' DEI MATERIALI.
DETTO IN ALTRE PAROLE, LA SCIENZA DELLE COSTRUZIONI TRATTA L’EQUILIBRIO DEI CORPI DEFORMABILI IN BASE AI PRINCIPI DELLA STATICA DEI SISTEMI RIGIDI (CHE STUDIA INVECE L'EQUILIBRIO DEI CORPI SENZA CONSIDERARE LA LORO DEFORMABILITÀ).
IL SUO SCOPO È QUELLO DI PROPORRE POSSIBILI SOLUZIONI AI PROBLEMI PRATICI IN BASE A QUELLE CHE SONO LE ESIGENZE DEI PROGETTISTI E DEI COSTRUTTORI DELLE STRUTTURE.
1) LA PARTE TEORICA E' INCENTRATA SULLO STUDIO DELLA TRAVE DI SAINT-VENANT E SULLA DETERMINAZIONE DEL SUO STATO DI SOLLECITAZIONE E DEFORMAZIONE QUAND'ESSA SIA SOTTOPOSTA AD UNO QUALSIASI DEI QUATTRO CASI FONDAMENTALI DELLA SOLLECITAZIONE: FORZA NORMALE, FLESSIONE PURA, FORZA NORMALE ECCENTRICA, TORSIONE, FLESSIONE COMPOSTA;
2) SUCCESSIVAMENTE SI INTRODUCE LA TEORIA DELLE TRAVI, NELLA QUALE SI ESTENDE IL MODELLO DI SAINT-VENANT ALLA TRAVE REALE E SI AFFRONTANO GLI ARGOMENTI RELATIVI AL LAVORO DI DEFORMAZIONE, IL LAVORO VIRTUALE INTERNO E LE DEFORMAZIONI TERMICHE;
3) IN SEGUITO SI DEFINISCE IL PRINCIPIO DEI LAVORI VIRTUALI, PER LA RICERCA DI SPOSTAMENTI E ROTAZIONI NELLE TRAVATURE;
4) POI SI INTRODUCONO LE TRAVATURE IPERSTATICHE, CHE POSSONO ESSERE RISOLTE CON IL METODO DELLA CONGRUENZA (CHE SFRUTTA LE EQUAZIONI DI MUELLER-BRESLAU), E L'EQUAZIONE DEI TRE MOMENTI PER RISOLVERE LE TRAVI CONTINUE;
5) SI INTRODUCONO (CON FREQUENTI RIMANDI AL CALCOLO TENSORIALE) I METODI DI VERIFICA DA ESEGUIRE SU UNA STRUTTURA SOLLECITATA: CRITERIO DELLA MASSIMA TENSIONE NORMALE, CRITERIO DI COULOMB, CRITERIO DI MOHR, CRITERIO DI TRESCA, CRITERIO DI GRASHOFF, CRITERIO DI BELTRAMI, CRITERIO DI MISES, METODI DETERMINISTICI E PROBABILISTICI;
6) INFINE SI ILLUSTRA IL PROBLEMA DELLA STABILITA' DELL'EQUILIBRIO: IL MODELLO EULERIANO E IL METODO OMEGA.
NELLA PARTE DI APPLICAZIONE PRATICA, INVECE, SI STUDIA COME RISOLVERE LE STRUTTURE IPERSTATICHE. RAGION PER CUI SI INSEGNA:
1) COME CALCOLARE IL GRADO DI LABILITA’ E DI IPERSTATICITA' DI UNA STRUTTURA ORDINARIA O MENO (TRAVATURA RETICOLARE, SIMMETRICA O CHIUSA);
2) CALCOLO DI SPOSTAMENTI E DEFORMAZIONI (IN PARTICOLAR MODO LA “LINEA ELASTICA”) NELLE TRAVI INFLESSE;
3) COME DETERMINARE SPOSTAMENTI E ROTAZIONI TRAMITE IL PRINCIPIO DEI LAVORI VIRTUALI;
4) COME DETERMINARE CARATTERISTICHE DI SOLLECITAZIONE DI UNA STRUTTURA IPERSTATICA TRAMITE IL METODO DELLA CONGRUENZA (O DELLE FORZE);
5) METODO DI MOHR PER IL CALCOLO DI SPOSTAMENTI E ROTAZIONI E PER LA RISOLUZIONE DI TRAVI IPERSTATICHE.
