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Per struttura resistente si intende l'insieme di

elementi che formano l'ossatura di una costruzione

destinata a sopportare sforzi e sollecitazioni di

carattere statico e dinamico.

LE STRUTTURE RESISTENTI

Struttura antica Struttura moderna

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IL TREPPIEDE

La più semplice struttura, il treppiede, consiste nel collegare tra loro tre aste di

legno inclinate, fissandole in prossimità dell’estremità

LE STRUTTURE RESISTENTI

prossimità dell’estremità superiore e completando l’opera con la copertura mediante pelli o stuoie. Questa struttura veniva utilizzata soprattutto da popolazioni nomadi.

Treppiede per focolare

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IL TREPPIEDE

Tepee degli indiani d’America

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IL SISTEMA TRILITICO

• Costituito da tre blocchi di pietra, di cui due verticali (piedritti) e uno orizzontale (architrave) appoggiato sopra di essi.• L’architrave trasmette ai piedritti (colonne o pilastri) il peso degli

LE STRUTTURE RESISTENTI

Architrave

(colonne o pilastri) il peso degli elementi sovrastanti e i piedritti, scaricano nel terreno sottostante carichi e forze. • Esempi del sistema trilitico sono i dolmen, misteriose costruzioni probabilmente di origine magica e religiosa.

5Piedritti

DOLMEN

Dolmen (lastra di pietra) strutture costruite nel tardo Neolitico

fino alla prima età del Bronzo (4000 – 1000 a.C.)

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LE ZIGGURAT E LE PIRAMIDI

Pesanti pietre, innalzate con grande fatica, hanno consentito la costruzione di grandi piattaforme larghe alla base che si restringevano svettando verso l’alto: nacquero così le prime ziggurat (ziqqurat) della Mesopotamia (piramidi a gradoni) e le grandi piramidi d’Egitto, monumentali strutture destinate al culto e alla celebrazione dei morti.

LE STRUTTURE RESISTENTI

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LA PSEUDOVOLTA

• Si realizza disponendo a sbalzo, una sopra l’altra, pietre squadrate in modo tale da farle sporgere man mano che ci si alzava, fino a collegarle all’estremità superiore• Consentiva la disponibilità di un • Consentiva la disponibilità di un ampio spazio chiuso, a forma circolare e coperto.• Impiegata per la costruzione dei nuraghi sardi e di alcuni ipogei

(cavità sotterranee) destinati a sepoltura o con funzione di cisterna.

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LA PSEUDOVOLTA

Nuraghe sardo

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L’ARCO

• Il sistema archivoltato (o ad arco) è composto da due piedritti verticali e da un arco sovrastante.

•L’arco è costituito da singoli elementi (conci), di pietra o di laterizio, aventi forma trapezoidale, a cuneo. • Alla sommità presenta la chiave di

volta, che ripartisce le sollecitazioni volta, che ripartisce le sollecitazioni provenienti dall’alto su ogni elemento fino a scaricarsi sui piedritti. • L’arco fu inventato in Oriente e poi perfezionato dagli Etruschi

• i Romani hanno realizzato innumerevoli e grandi opere quali il Colosseo, grandi acquedotti, il Pantheon, ecc.

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Arco etrusco

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Pont du Gard: acquedotto romano presso Nîmes, in Francia

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Dall’arco è stato facile passare alla volta e alla cupola, con cui è possibile coprire spazi molto grandi, pur usando materiali rigidi.

LA VOLTA e LA CUPOLA

CUPOLACUPOLA

VOLTA

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LA VOLTA

Modello strutturale di volta a crociera15/26

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LA CUPOLA

Pianta e cupolaS. Maria del Fiore - Firenze

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L’ARCO RAMPANTE

e i CONTRAFFORTI

• L’esasperazione delle strutturead arco trova la sua manifestazione più evidente nelle grandi cattedrali gotiche (sec. XIII-XV). I pilastri si fanno

Arco rampante

gotiche (sec. XIII-XV). I pilastri si fanno più sottili e slanciati e sono rinforzati da costoloni.

• Per sostenere e bilanciare ilcarico è stato necessario ricorrere astrutture laterali, quali contrafforti e archi rampanti,spesso sormontati da pinnacoli e statue.

Contrafforte

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LA VOLTA

Notre Dame di Parigi

Basilica di S.Marco a Venezia

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L’ARCO RAMPANTE e i CONTRAFFORTI

Notre Dame di Parigi

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Telaio

pila

stro

pila

stro

pila

stro

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pila

stro

La capriata

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Capriata

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LE TRAVATURE RETICOLARI IN FERRO

• La disponibilità di materiali metallici

(ferro, ghisa, acciaio) a partire dalla fine

del XVIII secolo (prima Rivoluzione industriale) consentì ai progettisti di ideare strutture leggere, sottili e resistenti, composte da travi reticolari composte da travi reticolari

• Sono saldate, o bullonate, collegate secondo le precise leggi geometriche della meccanica razionale e della statica, in complessi graticci.• Dai primi ponti di ferro alla sfida della Torre Eiffel (1889), le nuove tecniche erano adatte anche alla fabbricazione di elementi per infrastrutture (ponti, strade, capannoni industriali, ecc.).

Ponte sull’Adda, a Paderno.

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I GRATTACIELI

Alla fine del XIX secolo, negli Stati Uniti, si iniziarono a costruire i grattacieli, edifici multipiani a struttura metallica destinati ad abitazione e ufficio.ufficio.

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LE NUOVE STRUTTURE

1. STRUTTURE

GEODETICHELeggerissime cupole composte da tutta una serie da tutta una serie di aste metalliche collegate fra loro da uno snodo.

Cupola geodetica progettata da Buckminster Fuller25/26

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LE NUOVE STRUTTURE

2. PRESSOSTRUTTURE

Enormi “palloni” gonfiati, leggeri ed economici: in poche ore si possono poche ore si possono coprire spazi enormi, con opere di ancoraggio semplici e veloci.

Pressostruttura sportiva

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LE NUOVE STRUTTURE

3. TENSOSTRUTTURE3. TENSOSTRUTTUREComplessi sistemi di puntoni e cavi metallici, usati per coprire tribune di stadi o spazi per esposizioni e concerti.Il principio tecnico è identico a quello delle comuni tende da campeggio.

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CALCESTRUZZO ARMATO: TRAVI E PILASTRI

• Il calcestruzzo armato o cemento

armato è un materiale composito usato per la costruzione di opere civili o infrastrutture. • È costituito da un’armatura di barre di

acciaio, opportunamente sagomate ed interconnesse fra di loro, annegate nel interconnesse fra di loro, annegate nel calcestruzzo, una malta di cemento, acqua, sabbia e ghiaia.

• È usato soprattutto per la realizzazione della struttura degli edifici

(l'ossatura portante) o di manufatti come i muri di sostegno dei terrapieni.

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CALCESTRUZZO ARMATO

Travi e pilastri realizzati in cantiere

Travi e pilastri prefabbricati

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