Univ. di Parma

Corso di Laurea Magistrale in Architettura _____________________________________________________

SCIENZA DELLE COSTRUZIONI II:

ARCHITETTURA DELL’EQUILIBRIO

Prof. Roberto Brighenti

pal. 10, 1^ piano, Tel 0521 905910, brigh@unipr.it

URL: http://www2.unipr.it/~brigh

Il corso si propone di introdurre gli studenti allo studio delle strutture il cui equilibrio è

fortemente influenzato dalla loro forma geometrica.

Appartengono a questa categoria le strutture a fune, la cui conformazione si definisce ed

evolve spontaneamente in base alle azioni agenti, gli archi (la cui forma ottima dovrebbe

tendere a quella della funicolare dei carichi, anche detta ‘curva delle pressioni’) ed i gusci

che costituiscono una generalizzazione tridimensionale delle strutture ad arco.

Le tipologie strutturali elencate, seppur molto diverse tra loro, condividono la peculiarità

anzidetta, cioè di realizzare la diffusione delle forze al loro interno in relazione alla loro

‘forma geometrica’, proprietà che consente di studiarne in modo molto semplice

l’equilibrio, da qui il nome di ‘Architettura dell’equilibrio’.

La progettazione o la verifica di tali classi di strutture è quindi accomunata da procedimenti

di analisi e di calcolo del tutto analoghi, che consentono di studiare sia strutture antiche

spesso presenti nei recuperi edilizi (come gli archi e le volte), sia strutture della moderna

architettura (come le tensostrutture).

Durante il corso verranno esposti i fondamenti teorici relativi a tali strutture e si

svolgeranno, al termine di ogni argomento, esercitazioni pratiche (anche con l’ausilio del

computer) per lo studio di semplici casi.

Contenuti 1. Sistemi di forze

• Teoria dei vettori liberi ed applicati

• Sistemi di forze ed operazioni relative (somma, scomposizione, trasporto

parallelo, ecc)

• Curva delle pressioni

• Poligono e curva funicolare

2. Equilibrio delle funi

• Generalità

• Poligono funicolare

• Caso delle funi molto tese

• Caso delle funi poco tese (catenaria)

• Funi pretese

• Perdita di tensione per rilassamento

• Strutture sospese e strallate

• Tensostrutture

3. Strutture in muratura

• Generalità

• I materiali costituenti

• Modelli di crisi della muratura

• Resistenza a compressione

• Resistenza a taglio

4. Equilibrio degli archi

• Introduzione

• Archi elastici

• Archi a 3 cerniere

• Archi in muratura

• Nocciolo centrale d'inerzia

• Curva delle pressioni

• Verifica di un arco con il metodo di Mery

5. Equilibrio delle lastre curve

• Generalità: superfici di rivoluzione e condizioni di carico assialsimmetrico

• Concetti di curvatura delle superfici

• Gli sforzi interni nelle lastre curve di rivoluzione: regime membranale

• Cupole sferiche (con e senza lanterna)

• Equilibrio delle membrane uniformemente tese

Testi consigliati

• O.Belluzzi “Scienza delle Costruzioni” Vol. I e Vol. III, Zanichelli, Bologna.

• Edoardo Benvenuto “La Scienza delle Costruzioni e il suo sviluppo storico”,

Sansoni Editore Firenze, 1981

• Slides e appunti del corso sono disponibili sul sito del docente:

(http://www2.unipr.it/~brigh/4-Didattica/Architettura.htm)

Obiettivi formativi

Conoscenze e capacità di comprensione:

Al termine del corso, lo studente avrà acquisito le basi teoriche e gli strumenti

applicativi per la analisi basata sul solo concetto di equilibrio di strutture quali funi,

archi e lastre curve.

Competenze:

Al termine del corso, lo studente avrà acquisito la capacità di comprendere e

valutare il comportamento statico di strutture architettonicamente rilevanti, quali

funi, archi e lastre curve.

Capacità comunicative:

Al termine del corso, lo studente dovrebbe aver acquisito una proprietà di

linguaggio tecnico tale da permettere una corretta ed efficace presentazione dei

propri risultati.

Metodi didattici

Il corso è articolato in lezioni teoriche ed esercitazioni applicative. Per ogni

argomento trattato, le esercitazioni vengono programmate in modo che lo studente

possa affrontare la risoluzione dei problemi formulati precedentemente in forma

teorica.

Le lezioni teoriche e le esercitazioni applicative vengono svolte alla lavagna

avvalendosi della proiezioni di slides, disponibili sul portale lea.unipr.it.

Altre informazioni

E’ caldamente consigliata la frequenza del corso.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Il giudizio dell’apprendimento dello studente è formulato sulla base di una prova

scritta finale.

La prova finale risulta pesata come segue:

- 70% applicazione della teoria agli esercizi (competenza);

- 20% domande teoriche (conoscenza);

- 10% chiarezza di esposizione (capacità comunicativa).

COSA VEDREMO

E COSA SAPREMO STUDIARE E COMPRENDERE

STRUTTURE DI CAVI E TENSOSTRUTTURE