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Università degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria Facoltà di Ingegneria Esame di Stato per l’Abilitazione all’Esercizio della Professione di

Ingegnere Sezione A – Settore civile e ambientale

Sessione:Novembre 2005, 2a Sessione

Prima Prova Scritta Tema n. 1 Si descrivano le problematiche legate alla progettazione ed alla manutenzione di opere idrauliche per la difesa del territorio. Tema n. 2 Si descrivano le differenti tipologie di banchine evidenziando per ciascuna categoria i criteri di dimensionamento, le caratteristiche tecnico- costruttive, nonché i criteri di scelta d’impiego. Si descrivano inoltre gli aspetti funzionali ed i criteri di dimensionamento del piano di una banchina adibita al traffico Lo-lo. Tema n. 3 Si descrivano i criteri generali da adottare nella progettazione e nella costruzione di nuovi edifici soggetti ad azioni sismiche. Tema n. 4 Il candidato descriva i principali modelli ed algoritmi di assegnazione per la simulazione dei sistemi di trasporto stradale e collettivo. Tema n. 5 Il candidato illustri sotto forma di relazione gli aspetti principali della progettazione di un’intersezione sfalsata a cappio.



Sessione: Novembre 2005, 2a Sessione

Seconda Prova Scritta

Tema n. 1 Si descrivano le fasi progettuali di un’opera di difesa costiera a servizio di un’infrastruttura viaria ubicata nella località di Catania. Tema n. 2 Si descrivano i criteri di dimensionamento di una vasca volano a servizio di una rete di fognatura unitaria. Si illustrino le possibili disposizioni planimetriche della vasca e le opere d’arte di complemento. Si descriva inoltre il funzionamento della vasca e le caratteristiche tecnico-costruttive della stessa. Si analizzino le peculiarità di un’eventuale sistema duale di invaso. Tema n. 3 Si illustri il percorso progettuale per il dimensionamento e la verifica di una struttura intelaiata in cemento armato. Tema n. 4 Il candidato descriva i modelli di domanda che si possono utilizzare per la stima della domanda passeggeri e merci. Si riportino i principali metodi che possono essere utilizzati per la calibrazione di tali modelli. Tema n. 5

Il candidato descriva le principali fasi di progettazione e costruzione di una pavimentazione stradale flessibile e le più diffuse prove per la caratterizzazione dei materiali impiegati.



Sessione: Novembre 2005, 2a Sessione

Prova Pratica Tema n. 1

Utilizzando i dati del Servizio Idrografico e Mareografico Nazionale si è ricavata la portata di piena

= 200 mcQ 3/s, nel bacino idrografico di 12 Km2 con lunghezza del corso d’acqua principale di 8 km , ubicato nella località di Cittanova. Utilizzando i dati relativi alle caratteristiche del terreno del bacino in esame si progetti una briglia a gravità.

Peso

specificocls

angolo di attrito

porosità Coefficiente di spinta a

riposo

Peso specifico materiale asciutto

Peso specifico

acqua

γχ (N/m3) φ (°) n Κο γδ (N/m3) γsat (N/m3) 24000 30 0,280 0,5 25500 9810

Per la verifica a sifonamento si utilizzi la tabella di Lane allegata.

Tema n. 2 Dimensionare un tunnel sottomarino per l’attraversamento stabile dello Stretto di Messina. La sezione trasversale del tunnel, in calcestruzzo armato, è riportata in figura 1. Si dimensionino i cavi con i relativi blocchi di ancoraggio e si calcolino le caratteristiche della sollecitazione nella sezione diametrale AA. Sono assegnati: diametro interno del tunnel: D=27m; spessore del tunnel: s=1m; profondità dell’asse del tunnel: h= 45 m profondità del fondo: d = 120 m La tabella 1 riporta i dati ondametrici relativi al paraggio in esame.

h

d

Tab.1. Numer

A

Hsmin Hsmax N 0 0.5 22332

0.5 1 7238 1 1.5 2456

1.5 2 990 2 2.5 412

2.5 3 192 3 3.5 121

3.5 4 52 4 4.5 29

4.5 5 11 5 5.5 1

5.5 6 0 6 6.5 0

6.5 7 0

o di osservazioni per classi di altezz

A
D
a signific
ativa.

Tema n. 3 Si progetti la soletta del ponte a travata di 28 m di luce composta da 4 travi in c.a.p e soletta collaborante in c.a. secondo lo schema indicato in figura nell’ipotesi che si tratti di un ponte di I categoria.

Si richiede: 1. Relazione di calcolo comprendente: analisi dei carichi, dimensionamento di massima, attraverso

metodi semplificati, le principali verifiche di resistenza relative agli elementi strutturali analizzati;

2. Disegni esecutivi e particolari costruttivi. Tema n. 4 Sia dato il sistema territoriale schematizzato in figura e suddiviso in tre zone di traffico omogenee (A, B, C). Si consideri l’esistenza del solo modo di trasporto autovettura nella situazione attuale e di due modi di trasporto (autovettura e trasporto collettivo) nella situazione di progetto.

B

A 4

5

6

1

2 3 C

Ramo della rete di trasporto stradale

Centroide Ramo della rete di trasporto collettivo

Le caratteristiche socio-economiche delle zone risultano:

Zona Popolazione Attivi Addetti Addetti al terziario A 4000 2000 1200 0 B 0 0 0 500 C 1500 700 500 500

Si utilizzi: un modelli emissione indice per categoria; un modello di distribuzione, di tipo Logit con l’attributo di costo “soddisfazione per tutti i modi”; un modello di scelta modale di tipo Logit; modello di scelta del percorso di tipo Logit considerando nell’insieme di scelta in ciascuna coppia O/D i 2 percorsi con minor tempo di percorrenza per la rete stradale e di tipo tutto o niente per quella di trasporto collettivo. Si consideri per il calcolo delle probabilità di scelta del percorso i tempi su rete non congestionata. I parametri dei modelli sono riportati nella tabella seguente.

Parametro Unità di misura dell’attributo motivo Valore EMISSIONE ORA DI PUNTA DEL MATTINO

mcCL Attivi casa-lavoro 0.7

mcCA Popolazione casa-altri motivi 0.1

DISTRIBUZIONE β1

CL loge Addetti casa-lavoro 1.1 β1

CA loge Addetti al terziario casa-altri motivi 0.7 β2 Soddisfazione per tutti i modi tutti -1.0

SCELTA MODALE α1 Tempo (h) tutti -1.6 α2 Costo (1000 £) tutti -0.17

α3AUTO Preferenza modale AUTO tutti 1.0

SCELTA DEL PERCORSO γ1 Tempo (h) tutti -0.01

Le caratteristiche del sistema di offerta sono riportate nella tabella seguente

Arco lunghezza (m) larghezza (m)

velocità in autovettura (km/h)

Fittizio 400 --- 30 2-3 / 1-5 e viceversa 5000 6 45

Tutti gli altri archi 2000 4 25 Si progetti il sistema di trasporto collettivo nella situazione di progetto (ad anello unidirezionale), utilizzando mini-bus da 40 utenti/bus di capacità. Si valuti per la situazione attuale e per quella di progetto:

La ripartizione modale; L’emissione complessiva di sostanze inquinanti; La saturazione per il ramo più saturo di ciascun modo; Il costo complessivo per gli utenti in un anno in termini di tempo e in termini di costo

monetario per ciascun modo; La soddisfazione complessiva per gli utenti in un anno; Il costo per il gestore del sistema di trasporto collettivo.

Si confrontino i risultati mediante analisi multi-criterio e si descrivano i risultati ottenuti nell’ottica: degli utenti del trasporto stradale; del gestore del sistema dei trasporti; della collettività.

Tema n. 5

Il Candidato analizzi l’allegata carta a curve di livello (scala 1:2000) e, scegliendo la sezione più idonea in base alle indicazioni riportate nel D.M. 5/11/01, progetti una infrastruttura stradale tra i punti indicati “A” e “B”. In particolare, il candidato approfondisca i seguenti aspetti progettuali: 1) andamento planimetrico; 2) andamento altimetrico; 3) coordinamento plano-altimetrico; Infine, elabori almeno due sezioni tipo ed una dettagliata relazione riportando le caratteristiche tecniche, economiche e ambientali del tracciato proposto.

Università degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria Facoltà di Ingegneria Esame di Stato per l’Abilitazione all’Esercizio della Professione di Ingegnere Sezione A – Settore civile e ambientale Sessione: Giugno 2006, 1a Sessione

Prima Prova Scritta

Il candidato svolga uno dei seguenti temi: Traccia n. 1

Si descrivano i processi di erosione e di accrescimento dei litorali a seguito della realizzazione di strutture marittime a protezione di una regione costiera. Traccia n. 2

Si illustrino i criteri generali relativi alla progettazione strutturale di un opera di ingegneria civile. In particolare il candidato esponga un esempio applicativo. Traccia n. 3

Il candidato descriva i principali modelli di offerta per la simulazione dei sistemi di trasporto stradale e collettivo. Traccia n. 4

Il candidato descriva sotto forma di relazione gli aspetti principali della progettazione di una intersezione a raso del tipo “rotatoria”. Traccia n. 5

Si illustrino i criteri per la determinazione delle caratteristiche ondose di progetto delle opere marittime. Si illustri il significato dei coefficienti di sicurezza nei confronti delle forme convenzionali di rottura delle dighe marittime.




Si illustrino le fasi progettuali per il dimensionamento di opere idrauliche in zona montana. Traccia n. 2

Il candidato rediga una relazione progettuale nella quale siano illustrati i criteri di progettazione, le normative di riferimento ed i collaudi ipotizzabili per gli elementi strutturali di un edificio intelaiato in cemento armato destinato a civile abitazione. Traccia n. 3

Il candidato descriva i principali modelli di domanda che si possono utilizzare per la stima della domanda passeggeri e merci a scala regionale. Si riportino i principali metodi che possono essere utilizzati per la calibrazione di tali modelli. Traccia n. 4

Il Candidato, sotto forma di relazione progettuale, descriva le principali e più diffuse prove utilizzate per la caratterizzazione dei conglomerati bituminosi impiegati nelle costruzioni stradali. Traccia n. 5

Si illustrino i concetti di rischio di accadimento e periodo di ritorno nella progettazione di strutture marittime e costiere.


Prova Pratica Il candidato svolga uno dei seguenti temi: Traccia n. 1

Si valuti l'altezza dg da assegnare al gradino di fondo di un dissipatore posto a valle dello scarico superficiale di una diga tracimabile. Il rilascio attraverso lo scarico superficiale, della massima portata qu,max pari a 100 m3/s, si verifica in corrispondenza di una quota del pelo libero dell'invaso artificiale zmi attestante a 234.3 m.s.m. Le perdite del carico concentrate e distribuite nel sistema sfioratore longitudinale - scivolo di profilo Creager- raccordo a schiena d'asino, possono essere valutate considerando, all'imbocco della vasca di dissipazione, una velocità della corrente idrica Vid ridotta, rispetto al valore torricelliano Vt, in accordo alla relazione:

Vid=cvVt

dove il coefficiente di velocità cv è assumibile pari a 0.95 circa. La vasca di dissipazione, prevista di lunghezza Ld=70 m, ha pendenza di fondo nulla e sezioni trasversali di forma rettangolare con larghezza Bd, costante di 20 m. La scabrezza idraulica della vasca è valutabile adottando un coefficiente Kd di di Gauckler-Strickler pari a 55 m1/3/s. A valle della vasca di dissipazione, immediatamente dopo il gradino di fondo, è creato, privo di pendenza di fondo, un breve raccordo con l'alveo naturale. L'alveo la cui prima sezione ha quota di fondo zfr=216.6 m s. m., è caratterizzato da una pendenza ia=0.001, da una scabrezza idraulica valutabile attraverso un coefficiente di Gauckler-Strickler Ka=30 m1/3/s e da sezioni trasversali approssimativamente rettangolari, di larghezza Ba=30 m. La perdita di carico concentrata DHg dovuta al gradino di fondo può essere calcolata mediante la formula :

DHg= ag(Vir2/2g)

dove Vir è la velocità della corrente idrica subito a valle del gradino ed ag è un coefficiente stimabile in 0.25 circa. Infine, l'ulteriore perdita di carico DHr dovuta al breve raccordo tra vasca di dissipazione ed alveo naturale può essere valutata tramite la formula :

DHr= ar(Vir- Vfr)2/2g dove Vfr è la velocità della corrente alla fine del raccordo ed ar è un coefficiente pari a 0.45 circa. Traccia n. 2

Il candidato effettui il dimensionamento di una diga a gettata su un fondale di 18 m, nella località di Catania caratterizzata dai seguenti parametri:

u= 0.95; w= 0.6 m; = 3.2 m; = 82 ore. 10a 10bSi faccia riferimento alla Normativa vigente sulla progettazione delle dighe marittime in allegato. Per la verifica del fenomeno dell’overtopping si utilizzi l’abaco in allegato. Infine il candidato illustri la prova su modello che intende effettuare per la verifica della struttura progettata.

Traccia n. 3

Sia dato il sistema territoriale schematizzato in figura e suddiviso in tre zone di traffico omogenee (A, B, C). Si consideri l’esistenza del solo modo di trasporto autovettura nella situazione attuale e di due modi di trasporto (autovettura e trasporto collettivo) nella situazione di progetto.

B

A 4

5

6

1

2 3 C



Le caratteristiche socio-economiche delle zone risultano:

Zona Popolazione Attivi Addetti Addetti al terziario A 4000 2000 1200 0 B 0 0 0 500 C 1500 700 500 500


Arco lunghezza (m) larghezza (m) velocità in autovettura (km/h)


Tutti gli altri archi 2000 4 25 Si utilizzino: un modello di emissione indice per categoria; un modello di distribuzione di tipo Logit con l’attributo di costo “soddisfazione per tutti i modi”; un modello di scelta modale di tipo Logit; un modello di scelta del percorso di tipo Logit considerando nell’insieme di scelta in ciascuna coppia O/D i 2 percorsi con minor tempo di percorrenza per la rete stradale e di tipo tutto o niente per quella di trasporto collettivo. Si considerino per il calcolo delle probabilità di scelta del percorso i tempi su rete non congestionata. I parametri dei modelli sono riportati nella tabella seguente.




DISTRIBUZIONE β1





SCELTA DEL PERCORSO

γ1 Tempo (h) tutti -0.01 Si progetti il sistema di trasporto collettivo nella situazione di progetto (ad anello unidirezionale), utilizzando mini-bus da 40 posti. Si valuti per la situazione attuale e per quella di progetto:

la ripartizione modale; la saturazione per il ramo più saturo di ciascun modo; il costo complessivo per gli utenti in un anno in termini di tempo e in termini di costo monetario

per ciascun modo; la soddisfazione complessiva per gli utenti in un anno; il costo di investimento e di gestione del sistema di trasporto collettivo.

Si confrontino i risultati mediante analisi multi-criterio attribuendo opportuni fattori di ponderazione per i singoli attributi e si commentino i risultati nell’ottica:

degli utenti del trasporto stradale; del gestore del sistema dei trasporti; della collettività.

Traccia n. 4

Progettare la struttura in c.a. ad un piano fuori terra schematizzata in figura ed ubicata in zona sismica di prima categoria.

Il candidato ipotizzi le caratteristiche meccaniche dei materiali utilizzati e del terreno di fondazione.

Ai fini del calcolo delle azioni sismiche il candidato può utilizzare il D.M. 16.01.96 oppure l’Ordinanza 3274/2003. In questo caso il profilo del suolo è di tipo “A”.

Si richiede: 1. Relazione di calcolo comprendente: analisi dei carichi, dimensionamento di massima,

attraverso metodi semplificati, le principali verifiche di resistenza relative agli elementi strutturali analizzati;

2. Pianta della carpenteria ed esecutivi delle strutture di elevazione, particolari costruttivi. Traccia n. 5

Il Candidato analizzi l’allegata carta a curve di livello (scala 1:2000) e progetti un’infrastruttura stradale tra i punti A e B. In particolare, elabori per la scelta progettuale effettuata il profilo longitudinale e almeno due sezioni tipo, approfondendo le caratteristiche tecniche ed economiche del tracciato proposto.

1.20

1.20

4.30

4.30

1.20 1.20 5.60 5.60 5.60

Università degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria Facoltà di Ingegneria Esame di Stato per l’Abilitazione all’Esercizio della Professione di Ingegnere Sezione A – Settore civile e ambientale Sessione: Novembre 2006, 2a Sessione

Prima Prova Scritta


Si descriva la tendenza evolutiva dei corsi d’acqua e la definizione delle fasce di pertinenza fluviale. Traccia n. 2

Si illustri il concetto di capacità di trasporto litoraneo prodotto dal moto ondoso in un’assegnata località e la sua interazione con il problema della deformazione dei litorali a tergo di strutture. Traccia n. 3

Il candidato illustri il metodo delle tensioni ammissibili ed il metodo degli stati limite ultimi per la verifica di sezioni inflesse e presso-inflesse in c.a. Traccia n. 4

Il candidato illustri sotto forma di relazione i principali criteri per il dimensionamento delle pavimentazioni aeroportuali. Traccia n. 5

Il candidato descriva i principali modelli di offerta per la simulazione dei sistemi di trasporto stradale e collettivo.




Si descrivano i criteri di dimensionamento e di verifica delle stabilizzazioni di alveo e di sponda con massi sciolti e massi legati. Traccia n. 2

Si illustrino le fasi progettuali ed i criteri costruttivi di strutture marittime offshore. Traccia n. 3

Il candidato descriva i principi generali della progettazione in zona sismica di edifici intelaiati in c.a., illustrando i criteri di dimensionamento di massima e le principali verifiche da effettuare secondo la normativa attualmente vigente (in particolare, DM 16/01/96 e/o OPCM 3274/03). Traccia n. 4

Il candidato descriva le principali fasi di progettazione e costruzione di una pavimentazione stradale rigida e le più diffuse prove per la caratterizzazione dei materiali impiegati. Traccia n. 5

Il candidato descriva i principali modelli di domanda che si possono utilizzare per la stima della domanda passeggeri a scala urbana. Si riportino i principali metodi che possono essere utilizzati per la calibrazione di tali modelli.


Prova Pratica


Il candidato effettui il dimensionamento di una diga a parete verticale su un fondale di 25 m, nella località di Catania caratterizzata dai seguenti parametri: u= 0.95; w= 0.6 m; = 3.2 m; = 82 ore. 10a 10bSi faccia riferimento alla Normativa vigente sulla progettazione delle dighe marittime e si descrivano le fasi costruttive di tali strutture . Infine il candidato illustri la prova su modello che intende effettuare per la verifica della struttura progettata. Traccia n. 2

Tramite uno sfioratore longitudinale di larghezza L= 15 m, a soglia libera, costituente l’organo di scarico superficiale di una diga in materiali sciolti per scopo irriguo e tramite lo scarico di fondo si dovrà far fronte, a partire da condizioni di serbatoio pieno fino alla quota di massima regolazione, all’onda di piena riportata in tabella

t (min) qe(t) (m3/s) t (min) qe(m3/s) 0 0 120 180 12 6 132 120 24 15 144 81 36 39 156 40 48 117 168 30 60 178 180 22 72 235 192 15 84 290 204 9 96 300 216 0 108 260

Il progetto prevede che la diga, di altezza pari a 60 m, abbia coronamento posto a quota 401.9 m s. m. e che la cresta dello sfioratore longitudinale venga situata a quota 394.6 m s. m. E’ previsto uno scarico di fondo che in condizioni di massima apertura è caratterizzato da una sezione di area pari a 1.7 m3 in corrispondenza del diaframma, immediatamente a valle del quale il pelo libero della corrente defluente nella condotta di fuga si attesta a quota 354.3 m s. m. Il legame quote volumi dell’invaso artificiale creato dallo sbarramento è descritto, con approssimazione contenuta, dalla legge interpolare:

W=3500(z-zfs)2.10 z>zfs

in cui W(m3) è il volume invasato corrispondente alla quota z(m s. m.) del pelo libero nel serbatoio, mentre zfs è la quota del punto più depresso dell'invaso, pari a 354.5 m s.m. L'invaso artificiale presenta una lunghezza massima del fetch pari a 3.0 km ed è situato in una zona, soggetta a sismi, dove la massima velocità media del vento non eccede i 60 km/ora. Si valuti l'effetto di laminazione delle piene dovuto al serbatoio artificiale diagrammando, in particolare , l'assegnata onda di piena in ingresso nell'invaso e la corrispondente onda di piena uscente dagli organi di scarico della diga, evidenziando così il rapporto di riduzione al colmo di piena.

Traccia n. 3

Progettare un edificio destinato ad uffici aperti al pubblico, con pianta mostrata in Figura, sito in provincia di Reggio Calabria a 500 m sul livello del mare. L’edificio presenta due elevazioni fuori terra, con copertura piana non praticabile, ed un’area centrale destinata ad ospitare le strutture di collegamento verticale, cioè una scala ed un ascensore. Il terreno si suppone roccioso (profilo di tipo A secondo l’Ordinanza PCM 3274/03; coefficiente di fondazione ε=1 secondo il DM 16/01/96). La tensione verticale massima trasmissibile al terreno è pari a 0.5 N/mm2. Si adotti: 1) struttura portante intelaiata in c.a.; 2) solai latero-cementizi; 3) fondazioni su plinti. La distribuzione in pianta dei pilastri, l’inserimento di eventuali setti, l’individuazione dei telai portanti è lasciata al candidato. Con riferimento alla normativa vigente (in particolare, DM 16/01/96 e Ordinanza PCM 3274/03), si richiede:

1) elaborazione dell’organismo strutturale, con breve relazione che illustri le scelte progettuali e le caratteristiche dei materiali utilizzati;

2) analisi dei carichi; 3) dimensionamento di massima degli elementi strutturali (travi, pilastri, eventuali setti,

corpo scala, vano ascensore, fondazioni), considerando l’effetto dei carichi verticali e delle azioni sismiche (si trascuri l’azione del vento);

4) calcolo dello stato di sollecitazione attraverso metodi di calcolo semplificati e verifiche degli elementi strutturali, attraverso il metodo delle tensioni ammissibili o il metodo degli stati limite ultimi;

5) disegni esecutivi di un telaio portante, di un solaio del primo piano o del piano di copertura.

6) disegni esecutivi del vano ascensore o di una rampa della scala.

3 m

3 m

10 m

30 m

15 m

6 m

Traccia n. 4

Sia dato il sistema territoriale schematizzato in figura e suddiviso in tre zone di traffico omogenee (A, B, C). Si consideri l’esistenza del solo modo di trasporto autovettura nella situazione attuale e di due modi di trasporto (autovettura e trasporto collettivo) nella situazione di progetto.

B

A 4

5

6

1

2 3 C



Le caratteristiche socio-economiche delle zone risultano: Zona Popolazione Attivi Addetti Addetti al terziario

A 4000 2000 1200 0 B 0 0 0 500 C 1500 700 500 500


Arco lunghezza (m)

larghezza (m)

velocità in autovettura (km/h)


Tutti gli altri archi 2500 4 25 Si utilizzino: un modello di emissione indice per categoria; un modello di distribuzione di tipo Logit con l’attributo di costo “soddisfazione per tutti i modi”; un modello di scelta modale di tipo Logit; un modello di scelta del percorso di tipo Logit considerando nell’insieme di scelta in ciascuna coppia O/D i 2 percorsi con minor tempo di percorrenza per la rete stradale e di tipo tutto o niente per quella di trasporto collettivo. Si considerino per il calcolo delle probabilità di scelta del percorso i tempi su rete non congestionata. I parametri dei modelli sono riportati nella tabella seguente.




DISTRIBUZIONE β1





SCELTA DEL PERCORSO γ1 Tempo (h) tutti -0.01

Si progetti il sistema di trasporto collettivo nella situazione di progetto (ad anello unidirezionale), utilizzando mini-bus da 35 posti. Si valuti per la situazione attuale e per quella di progetto:

la ripartizione modale; la saturazione per il ramo più saturo di ciascun modo; il costo complessivo per gli utenti in un anno in termini di tempo e in termini di costo

monetario per ciascun modo; la soddisfazione complessiva per gli utenti in un anno; il costo di investimento e di gestione del sistema di trasporto collettivo.

Si confrontino i risultati mediante analisi multi-criterio attribuendo opportuni fattori di ponderazione per i singoli attributi e si commentino i risultati nell’ottica:

degli utenti del trasporto stradale; del gestore del sistema dei trasporti; della collettività.

Traccia n. 5

Il Candidato analizzi l’allegata carta a curve di livello (scala 1:2000) e, individuando la sezione più idonea in base alle indicazioni riportate nel D.M. 05/11/2001, progetti una infrastruttura stradale tra i punti indicati “A” e “B”.

In particolare, il Candidato approfondisca i seguenti aspetti progettuali: • andamento planimetrico; • andamento planimetrico, • coordinamento plano-altimetrico;

Inoltre, il Candidato elabori almeno due sezioni (di differente tipologia) ed una relazione dettagliata riportando le caratteristiche tecniche, economiche e ambientali del tracciato proposto. Si allega cartografia in scala 1:2000

Università degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria Facoltà di Ingegneria

Esame di Stato per l’Abilitazione all’Esercizio della Professione di Ingegnere

1a Sessione - Maggio 2007 Settore civile e ambientale - Sezione A

Prima prova scritta

Il candidato svolga uno dei seguenti temi:

Traccia 1

Si descrivano i criteri di dimensionamento e di verifica di opere relative alle stabilizzazioni in alveo.

Traccia 2

Si illustri il concetto di analisi e previsione delle sollecitazioni prodotte dal moto ondoso sulle dighe a muro.

Traccia 3

Approccio probabilistico ai problemi dell’ingegneria Strutturale.

Traccia 4

Il candidato descriva gli elementi principali di un sistema di offerta trasporto e ne illustri le relazioni.

Traccia 5

Il candidato illustri gli elementi costitutivi delle intersezioni stradali a raso, relazionando sulle caratteristiche geometriche e funzionali delle stesse.



1a Sessione - Maggio 2007 Settore civile e ambientale - Sezione A

Seconda prova scritta


Traccia 1

Si illustrino i criteri progettuali per la sistemazione dei torrenti.

Traccia 2

Si illustrino i criteri costruttivi e le fasi progettuali per la realizzazione di opere di difesa costiera a protezione di un’infrastruttura viaria e ferroviaria

Traccia 3

Il candidato illustri le problematiche relative alla realizzazione di struttura in cemento armato: pregi e difetti di questa tipologia costruttiva. Descriva inoltre gli aspetti e le problematiche relative alla durabilità ed al degrado delle opere in cemento armato.

Traccia 4

Il candidato descriva la procedura per le assegnazioni di equilibrio dei flussi ad una rete di trasporto privato.

Traccia 5

Il candidato descriva le principali fasi di progettazione e costruzione di una pavimentazione stradale flessibile e le più diffuse prove per la caratterizzazione dei materiali impiegati.



1a Sessione - Luglio 2007 Settore civile e ambientale - Sezione A

Prova pratica Il Candidato svolga uno dei seguenti elaborati:

Traccia 1

Tramite uno sfioratore longitudinale di larghezza L= 20 m, a soglia libera, costituente l’organo di scarico superficiale di una diga in materiali sciolti per scopo irriguo e tramite lo scarico di fondo si dovrà far fronte, a partire da condizioni di serbatoio pieno fino alla quota di massima regolazione, all’onda di piena riportata in tabella:

t (min) qe(t) (m3/s)

t (min) qe(m3/s)

0 0 120 178 12 5 132 140 24 18 144 90 36 39 156 48 48 102 168 27 60 186 180 14 72 247 192 7 84 285 204 2 96 265 216 0 108 225

Il progetto prevede che la diga, di altezza pari a 60 m, abbia coronamento posto a quota 401.9 m s. m. e che la cresta dello sfioratore longitudinale venga situata a quota 394.6 m s. m. E’ previsto uno scarico di fondo che in condizioni di massima apertura è caratterizzato da una sezione di area pari a 1.7 m3 in corrispondenza del diaframma, immediatamente a valle del quale il pelo libero della corrente defluente nella condotta di fuga si attesta a quota 354.3 m s. m. Il legame quote volumi dell’invaso artificiale creato dallo sbarramento è descritto, con approssimazione contenuta, dalla legge interpolare:

W=3500(z-zfs)2.10 z>zfs in cui W(m3) è il volume invasato corrispondente alla quota z(m s. m.) del pelo libero nel serbatoio, mentre zfs è la quota del punto più depresso dell'invaso, pari a 354.5 m s.m. L'invaso artificiale presenta una lunghezza massima del fetch pari a 3.0 km ed è situato in una zona, soggetta a sismi, dove la massima velocità media del vento non eccede i 60 km/ora.

Università degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria - Facoltà di Ingegneria

Esame di Stato per l’Abilitazione all’Esercizio della Professione di Ingegnere 1a Sessione – Luglio 2007 - Settore civile e ambientale – Sezione A

Si valuti l'effetto di laminazione delle piene dovuto al serbatoio artificiale diagrammando, in particolare , l'assegnata onda di piena in ingresso nell'invaso e la corrispondente onda di piena uscente dagli organi di scarico della diga, ricavando così il rapporto di riduzione al colmo di piena.




Traccia 2

Il Candidato effettui il progetto di una diga foranea su un fondale di 20 m, nella località di Crotone, caratterizzata dai seguenti parametri:

u= 0.95; w= 0.6 5 m; 10a = 3.2 m; 10b = 75 ore.

in cui: u è il parametro caratteristico della località in funzione del periodo di ritorno; w è il parametro caratteristico della località in funzione dell’altezza significativa; a10 è il valore medio delle altezze delle mareggiate triangolari equivalenti; b10 è il valore medio delle altezze delle mareggiate triangolari equivalenti. Allo scopo si faccia riferimento alla Normativa vigente sulla progettazione delle dighe marittime.




Traccia 3

Progettare un’opera in c.a. per il sostegno di un fronte di scavo alto 5.00 m ubicato in una zona sismica di prima categoria. La superficie del terreno a monte ha una pendenza costante del 15%, quella a valle è orizzontale. I parametri geotecnici del terreno a monte ed a valle dell’opera sono: c = 0 coesione efficace; φ = 34° angolo di attrito interno; γ = 19 kN/m3 peso dell’unità di volume del terreno. La falda è ubicata ad una profondità di 2.00 m dal fondo dello scavo. Il Candidato assegni i dati mancanti. Si richiede: 1. Relazione di calcolo strutturale e geotecnica riportante le principali veridiche di sicurezza:

verifiche di resistenza, verifica al ribaltamento, verifica allo scorrimento, calcolo della capacità portante;

2. Relazione sui materiali; 3. Disegni esecutivi strutturali in scala adeguata.




Traccia 4

E’ data la rete di trasporto rappresentata in figura:

Il Candidato determini i flussi sugli archi che si ottengono assegnando la domanda oraria: d(1-6) = 200 d(1-9) = 200 mediante un modello di assegnazione di equilibrio stocastico, con modello di scelta del percorso di tipo Probit, utilizzando per tutti gli archi una funzione di costo del tipo:

t = t0 (1 + 3•(f/Q)2)

Arco Q

[v/h]

Arco Q

[v/h]

1 – 2 500 4 – 7 500

1 – 4 500 5 – 6 1100

2 – 3 500 5 – 8 1100

2 – 5 1100 6 – 9 500

3 – 6 500 7 – 8 500

4 – 5 1100 8 – 9 500 Per la procedura di carico stocastico interna all’algoritmo si fissi un numero di iterazioni pari a 3 e si assuma un coefficiente di variazione degli scarti Cv = 0.1. Si utilizzi inoltre la sequenza casuale di numeri estratta da una distribuzione normale standard riportata di seguito. La descrizione della procedura è parte integrante dello svolgimento dell’elaborato.

3

7 8 9

4 5 6

n odi centroidi

nodi reali

archi

1 2


Esame di Stato per l’Abilitazione all’Esercizio della Professione di Ingegnere 1a Sessione – Luglio 2007 - Settore civile e ambientale – Sezione A

Sequenza casuale di numeri estratti da una distribuzione normale standard (ordinata per riga)

-1.129 2.228 -0.233 -0.667 0.775 1.503 -2.669 0.406 0.753 0.169 -1.87 0.884 -0.374 -0.366 -1.331 -0.643 -0.401 0.515 -0.833 -0.352 -0.702 1.107 0.525 -1.327 0.452 0.944 0.396 1.067 -1.45 0.954 -0.858 -1.1 1.19 -0.243 0.373 0.585 1.716 0.825 -0.389 1.013

-0.516 -0.37 0.29 1.946 0.954 1.503 0.47 0.128 -0.675 0.79 -1.29 -0.102 0.833 -1.69 -0.131 0.013 1.392 -0.565 0.804 0.484 0.214 -0.875 0.698 0.081 -0.258 1.2 0.54 -0.514 -1.159 1.569 0.853 -0.475 0.933 0.269 -0.01 -0.846 -0.663 -0.641 -0.733 -0.473 0.365 0.427 1.093 -0.774 0.156 -2.489 -0.532 -2.69 -1.198 0.058 -0.431 -1.546 -1.129 -0.036 -0.569 -1.131 1.009 0.113 0.345 -1.374 -0.968 -0.35 0.621 -0.288 0.579 0.259 0.06 1.253 -0.458 -1.446 -0.719 -0.139 -0.196 -1.219 -0.308 -0.077 -0.452 -0.108 -0.788 -0.788 0.501 -0.157 -0.366 0.19 -1.01 0.556 0.375 -1.456 0.005 -0.337 1.97 -0.548 0.448 -0.833 -0.198 -0.36 -0.808 0.911 0.125 -1.5 0.632 0.063 1.216 0.63 0.025 -0.327 -0.491 -0.991 -0.308 0.304 -1.1 0.281 -0.235 1.98 -0.792 -0.444 -0.331 -0.502 -1.018 0.255 1.341 0.569 0.156 -0.399 -0.877 -1.327 0.06 1.648 0.251 -1.313 -1.262 0.331 0.8 -0.216 0.812 0.517 1.619 0.169 -0.573 1.099 -1.534 0.687 2.468 0.81 1.073 -0.804 1.115 -1.161 -1.385 -0.506 2.005 -0.614 1.248 1.187 -0.169 -0.159 -0.385 0.413 0.271 0.136 0.271 -0.038 -1.399 -1.27 0.282 1.085 0.808 -0.19 -0.323 -1.177 -0.944 -0.163 2.474 0.478 0.464 0.212 -0.641 -0.377 -0.518 -0.014 -1.085 -1.933 1.696 0.623 -0.854 -0.125 -1.046 -2.409 1.095 -1.216 -0.581 -0.155 -0.696 0.472 -0.685 -1.312 1.13 -0.735 0.367 0.702 -0.36 -0.839 0.827 -2.417 -0.688 -0.51 1.031 -0.552 0.069 -0.565 0.339 -1.06 -0.858 -1.577 0.263 0.105 0.19 0.515 1.097 0.448 -1.254 -0.354 -1.819 1.261 0.109 0.777 -0.256 -0.159 -0.03 0.982 0.849 0.89 0.611 0.296 -1.339 0.351 -0.062 1.148 -0.313 1.613 1.95 -0.583 1.351 0.609 0.179 -0.317 0.94 0.802 0.601 0.384 0.152 0.31 -1.915 0.292 -0.766 -0.149 0.617 -0.442 0.468 -2.075 -0.745 0.454 0.015 -0.372 0.534 0.54 1.121 -0.149 -0.454 3.488 0.042 -1.247 -0.425 1.642 0.909 0.611 2.579 -0.639 -1.137 0.345 0.19 0.077 -0.411 -0.368 -1.558 1.628 -1.784 0.679

-0.179 -1.063 0.315 -0.806 -0.872 -1.491 -0.427 -0.622 0.048 -0.329 -0.772 -0.6 -0.35 0.48 -0.185 -0.952 -0.643 0.958 0.492 0.369 2.071 -0.185 -0.12 0.474 -0.198 -0.341 -0.843 0.575 0.128 -1.399 -0.438 0.71 -0.444 -0.36 0.373 -0.243 0.038 0.915 -1.3 1.157 0.388 0.398 -0.969 -1.625 0.421 1.501 0.224 -0.27 0.404 -0.368 0.567 2.558 1.132 -0.558 -0.331 0.419 -1.608 1.409 -1 0.134 0.437 -1.7 -0.286 0.087 -0.508 0.323 -0.104 3.281 -0.2 0.027 0.919 -0.659




Traccia 5

Il Candidato analizzi l’allegata carta a curve di livello (scala 1:2000) e, individuando la sezione più idonea in base alle indicazioni riportate nel D.M. 05/11/2001, progetti una infrastruttura stradale tra i punti indicati “A” e “B”. In particolare, il Candidato approfondisca i seguenti aspetti progettuali:

andamento planimetrico; andamento altimetrico, coordinamento plano-altimetrico.

Inoltre, il Candidato elabori almeno due sezioni (di differente tipologia) ed una relazione dettagliata riportando le caratteristiche tecniche, economiche e ambientali del tracciato proposto. Si allega cartografia in scala 1:2000




Traccia 6

Dato il portale in c.a. di figura:

B C

D

6 m

4 m

A

S

θk

con i seguenti dati: θk = 25 kN/m (escluso il peso proprio); σc = 1 kN/cm2; σf = 20 kN/cm2, si richiedono: – il dimensionamento di massima; – i diagrammi dello sforzo normale, del taglio e del momento; – il diagramma delle tensioni nella mezzeria (s) dell’asta BC e nella sezione A. Utilizzando il metodo delle tensioni ammissibili si verifichi inoltre nella mezzeria (s) dell’asta BC la seguente sezione:

40 cm

60 cm

20 cm2



2a Sessione 2007

Settore civile e ambientale - Sezione A

Prima prova scritta


Traccia 1

Progetto di elementi strutturali in c.a. secondo il metodo semiprobabilistico agli stati limite (S.L.E. e S.L.U.): criteri, azioni, materiali e verifiche.

Traccia 2

Il Candidato descriva le metodologie utilizzate per la determinazione delle lunghezze delle piste aeroportuali in fase di decollo e di atterraggio.

Traccia 3

Il Candidato descriva il processo di pianificazione per un sistema di trasporto.

Traccia 4

Il Candidato descriva gli effetti climatici conseguenti all’uso e alla trasformazione dell’energia.

Traccia 5

Una carta topografica o geografica deve assolvere il compito di rappresentare in scala opportuna i luoghi di una porzione o di tutta la superficie terrestre, riportando quegli elementi del territorio che riguardano lo scopo per il quale la carta stessa è stata realizzata. Il candidato, relativamente alle rappresentazioni cartografiche, esamini le varie problematiche, quali le deformazioni, le proiezioni, etc., ed infine tratti in maniera completa la cartografia ufficiale italiana.

Traccia 6

Si illustri il concetto di rischio idraulico e di perimetrazione delle aree a rischio.

Traccia 7

Si illustrino i rilievi sperimentali delle grandezze fisiche più importanti nel campo dell’idraulica marittima.



2a Sessione 2007

Settore civile e ambientale - Sezione A

Seconda prova scritta


Traccia 1

Si illustri il percorso progettuale per il dimensionamento e la verifica di un capannone industriale in acciaio.

Traccia 2

Il Candidato analizzi i parametri fondamentali dei materiali impiegati nella costruzione dei rilevati stradali e ne illustri le metodologie di esecuzione.

Traccia 3

Il Candidato descriva i metodi e i modelli utilizzati per la stima della domanda di trasporto, distinguendo tra domanda passeggeri e domanda merci.

Traccia 4

Il Candidato descriva i sistemi utilizzati per lo sfruttamento delle fonti energetiche rinnovabili, illustrando i vantaggi derivanti dal loro impiego.

Traccia 5

Il Candidato tratti il sistema di posizionamento globale (GPS) ed in particolare illustri: i satelliti Navstar ed i satelliti Glonass la superficie di riferimento del GPS il posizionamento GPS mediante misure di pseudo-range il posizionamento GPS mediante misure di fase precisione del posizionamento GPS modalità di rilievo GPS reti integrate di stazioni permanenti

Traccia 6

Si descrivano le fasi costruttive e di monitoraggio di opere di mitigazione del rischio di inodazione.

Traccia 7

Si illustrino i processi di trasformazione del moto ondoso dal largo a riva.



2a Sessione 2007 Settore civile e ambientale - Sezione A

Prova pratica Il Candidato svolga uno dei seguenti elaborati:

Traccia 1

Progettare il solaio latero-cementizio schematizzato in figura.

Si richiede:

1) relazione di calcolo comprendente: dimensionamento del solaio, le principali verifiche di resistenza;

2) disegni esecutivi e particolari costruttivi in scala adeguata.

Il candidato ipotizzi le caratteristiche meccaniche dei materiali impiegati.

Traccia 2

Il Candidato analizzi l’allegata carta a curve di livello (scala 1:2000) e, scegliendo la sezione più idonea in base alle indicazioni riportate nel D.M. 5/11/2001, progetti una infrastruttura stradale tra i punti indicati “A” e “B”. In particolare il candidato approfondisca i seguenti aspetti progettuali:

1) andamento planimetrico; 2) andamento altimetrico; 3) coordinamento plano-altimetrico.

Infine elabori una dettagliata relazione, riportando le caratteristiche tecniche del tracciato proposto.

L=4.00 4.00 m 4.00 m 1.00 m

F L (1) F/L=2kN/m F

(1) Carico riferito ad una fascia di solaio di larghezza unitaria (1.00 m).


Esame di Stato per l’Abilitazione all’Esercizio della Professione di Ingegnere 2a Sessione 2007 - Settore civile e ambientale – Sezione A

Traccia 3

Il candidato progetti un’opera costiera a difesa di un tratto di litorale di 400 m di lunghezza che versa in un grave stato di erosione nella località di Palazzi Marina. Si consideri l’allineamento fondamentale di tale tratto come rettilineo e orientato a sud. La località in esame è caratterizzata dai seguenti parametri meteomarini:

u= 0.87; w= 0.43 m; a10= 3.0 m; b10= 70 ore. in cui: u è il parametro caratteristico della località in funzione del periodo di ritorno; w è il parametro caratteristico della località in funzione dell’altezza significativa; a10 è il valore medio delle altezze delle mareggiate triangolari equivalenti; b10 è il valore medio delle altezze delle mareggiate triangolari equivalenti. Il fondale di imbasamento dell’opera è profondo 10 m. Il settore di traversia principale nella località considerata è compreso nell’intervallo 120° -140°.

Traccia 4

Si valuti l'altezza dg da assegnare al gradino di fondo di un dissipatore posto a valle dello scarico superficiale di una diga tracimabile. Il rilascio attraverso lo scarico superficiale, della massima portata qu,max pari a 225 m3/s, si verifica in corrispondenza di una quota del pelo libero dell'invaso artificiale zmi attestante a 234.3 m.s.m. Le perdite del carico concentrate e distribuite nel sistema sfioratore longitudinale - scivolo di profilo Creager- raccordo a schiena d'asino, possono essere valutate considerando, all'imbocco della vasca di dissipazione, una velocità della corrente idrica Vid ridotta, rispetto al valore torricelliano Vt, in accordo alla relazione:

Vid=cvVt

dove il coefficiente di velocità cv è assumibile pari a 0.95 circa. La vasca di dissipazione, prevista di lunghezza Ld=80 m, ha pendenza di fondo nulla e sezioni trasversali di forma rettangolare con larghezza Bd, costante di 20 m. La scabrezza idraulica della vasca è valutabile adottando un coefficiente Kd di di Gauckler-Strickler pari a 55 m1/3/s. A valle della vasca di dissipazione, immediatamente dopo il gradino di fondo, è creato, privo di pendenza di fondo, un breve raccordo con l'alveo naturale. L'alveo la cui prima sezione ha quota di fondo zfr=216.6 m s. m., è caratterizzato da una pendenza ia=0.001, da una scabrezza idraulica valutabile attraverso un coefficiente di Gauckler-Strickler Ka=30 m1/3/s e da sezioni trasversali approssimativamente rettangolari, di larghezza Ba=30 m. La perdita di carico concentrata ΔHg dovuta al gradino di fondo può essere calcolata mediante la formula :

ΔHg= αg(Vir

2/2g)

dove Vir è la velocità della corrente idrica subito a valle del gradino ed αg è un coefficiente stimabile in 0.25 circa. Infine, l'ulteriore perdita di carico ΔHr dovuta al breve raccordo tra vasca di dissipazione ed alveo naturale può essere valutata tramite la formula :

ΔHr= αr(Vir- Vfr)2/2g

dove Vfr è la velocità della corrente alla fine del raccordo ed αr è un coefficiente pari a 0.45 circa.



Traccia 5

E’ data la rete di trasporto rappresentata in figura:

Il candidato determini i flussi sugli archi che si ottengono assegnando la domanda oraria: d(1-6) = 300 d(1-9) = 250 mediante un modello di assegnazione di equilibrio stocastico, con modello di scelta del percorso di tipo Probit, utilizzando per tutti gli archi una funzione di costo del tipo:

t = t0 (1 + 3•(f/Q)2)

Arco Q

[v/h]

Arco Q

[v/h]

1 – 2 400 4 – 7 500

1 – 4 400 5 – 6 1200

2 – 3 400 5 – 8 1300

2 – 5 1200 6 – 9 400

3 – 6 300 7 – 8 400

4 – 5 1200 8 – 9 600 Per la procedura di carico stocastico interna all’algoritmo si fissi un numero di iterazioni pari a 3 e si assuma un coefficiente di variazione degli scarti Cv = 0.1. Si utilizzi inoltre la sequenza casuale di numeri estratta da una distribuzione normale standard riportata di seguito. La descrizione della procedura è parte integrante dello svolgimento dell’elaborato.

3

7 8 9

4 5 6

n odi centroidi

nodi reali

archi

1 2



Sequenza casuale di numeri estratti da una distribuzione normale standard (ordinata per riga)

-1.129 2.228 -0.233 -0.667 0.775 1.503 -2.669 0.406 0.753 0.169 -1.87 0.884 -0.374 -0.366 -1.331 -0.643 -0.401 0.515 -0.833 -0.352 -0.702 1.107 0.525 -1.327 0.452 0.944 0.396 1.067 -1.45 0.954 -0.858 -1.1 1.19 -0.243 0.373 0.585 1.716 0.825 -0.389 1.013

-0.516 -0.37 0.29 1.946 0.954 1.503 0.47 0.128 -0.675 0.79 -1.29 -0.102 0.833 -1.69 -0.131 0.013 1.392 -0.565 0.804 0.484 0.214 -0.875 0.698 0.081 -0.258 1.2 0.54 -0.514 -1.159 1.569 0.853 -0.475 0.933 0.269 -0.01 -0.846 -0.663 -0.641 -0.733 -0.473 0.365 0.427 1.093 -0.774 0.156 -2.489 -0.532 -2.69 -1.198 0.058 -0.431 -1.546 -1.129 -0.036 -0.569 -1.131 1.009 0.113 0.345 -1.374 -0.968 -0.35 0.621 -0.288 0.579 0.259 0.06 1.253 -0.458 -1.446 -0.719 -0.139 -0.196 -1.219 -0.308 -0.077 -0.452 -0.108 -0.788 -0.788 0.501 -0.157 -0.366 0.19 -1.01 0.556 0.375 -1.456 0.005 -0.337 1.97 -0.548 0.448 -0.833 -0.198 -0.36 -0.808 0.911 0.125 -1.5 0.632 0.063 1.216 0.63 0.025 -0.327 -0.491 -0.991 -0.308 0.304 -1.1 0.281 -0.235 1.98 -0.792 -0.444 -0.331 -0.502 -1.018 0.255 1.341 0.569 0.156 -0.399 -0.877 -1.327 0.06 1.648 0.251 -1.313 -1.262 0.331 0.8 -0.216 0.812 0.517 1.619 0.169 -0.573 1.099 -1.534 0.687 2.468 0.81 1.073 -0.804 1.115 -1.161 -1.385 -0.506 2.005 -0.614 1.248 1.187 -0.169 -0.159 -0.385 0.413 0.271 0.136 0.271 -0.038 -1.399 -1.27 0.282 1.085 0.808 -0.19 -0.323 -1.177 -0.944 -0.163 2.474 0.478 0.464 0.212 -0.641 -0.377 -0.518 -0.014 -1.085 -1.933 1.696 0.623 -0.854 -0.125 -1.046 -2.409 1.095 -1.216 -0.581 -0.155 -0.696 0.472 -0.685 -1.312 1.13 -0.735 0.367 0.702 -0.36 -0.839 0.827 -2.417 -0.688 -0.51 1.031 -0.552 0.069 -0.565 0.339 -1.06 -0.858 -1.577 0.263 0.105 0.19 0.515 1.097 0.448 -1.254 -0.354 -1.819 1.261 0.109 0.777 -0.256 -0.159 -0.03 0.982 0.849 0.89 0.611 0.296 -1.339 0.351 -0.062 1.148 -0.313 1.613 1.95 -0.583 1.351 0.609 0.179 -0.317 0.94 0.802 0.601 0.384 0.152 0.31 -1.915 0.292 -0.766 -0.149 0.617 -0.442 0.468 -2.075 -0.745 0.454 0.015 -0.372 0.534 0.54 1.121 -0.149 -0.454 3.488 0.042 -1.247 -0.425 1.642 0.909 0.611 2.579 -0.639 -1.137 0.345 0.19 0.077 -0.411 -0.368 -1.558 1.628 -1.784 0.679

-0.179 -1.063 0.315 -0.806 -0.872 -1.491 -0.427 -0.622 0.048 -0.329 -0.772 -0.6 -0.35 0.48 -0.185 -0.952 -0.643 0.958 0.492 0.369 2.071 -0.185 -0.12 0.474 -0.198 -0.341 -0.843 0.575 0.128 -1.399 -0.438 0.71 -0.444 -0.36 0.373 -0.243 0.038 0.915 -1.3 1.157 0.388 0.398 -0.969 -1.625 0.421 1.501 0.224 -0.27 0.404 -0.368 0.567 2.558 1.132 -0.558 -0.331 0.419 -1.608 1.409 -1 0.134 0.437 -1.7 -0.286 0.087 -0.508 0.323 -0.104 3.281 -0.2 0.027 0.919 -0.659



Traccia 6

L’appartamento adibito a civile abitazione situato in un piano intermedio di un edificio multipiano la cui pianta è riportata in allegato, è soggetto alle seguenti condizioni climatiche:

Temperatura dell’aria media mensile Mese ta (°C) Gennaio 12.7 Febbraio 11.8 Marzo 13.8 Aprile 15.7 Maggio 19.1 Giugno 22.8 Luglio 25.5 Agosto 27.0 Settembre 24.1 Ottobre 21.6 Novembre 17.2 Dicembre 13.9

Le pareti esterne, di due differenti tipologie, possiedono le proprietà geometriche e termofisiche riportate nelle seguenti tabelle:

Tipologia 1: spessore 30 cm Strato Spessore

(cm) Conducibilità

(W/m°C) Resistenza termica

(m2°C/W) Intonaco di cemento 2 0.90 mattone forato 8x25x25 cm 8 0.20 intonaco di calce e gesso 1 0.70 pannello isolante 6 0.05 mattone forato 12x25x25 12 0.31 intonaco di calce e gesso 1 0.70

Tipologia 2: spessore 15 cm Strato Spessore

(cm) Conducibilità

(W/m°C) Resistenza termica

(m2°C/W) Intonaco di cemento 2 0.90 mattone forato 8x25x25 cm 12 0.31 intonaco di calce e gesso 1 0.70 La trasmittanza termica degli infissi è pari a 3.50 W/m2°C. Assumendo opportuni valori per i restanti parametri necessari allo sviluppo del calcolo e trascurando gli apporti gratuiti interni e solari, calcolare i fabbisogni termici mensili e stagionali per il riscaldamento degli ambienti e dell’acqua calda sanitaria. Determinare quindi la frazione solare mensile e stagionale coperta da un impianto a pannelli solari ad acqua avente le seguenti caratteristiche:

S= 5 m2 V= 75 kg/m2 FR (τα) = 0.68 FR U = 4.90 W/m2°C

in cui S è la superficie dei collettori, V il volume di accumulo, FR il fattore di qualità del collettore e dello scambiatore, U la trasmittanza del collettore e (τα) il prodotto trasmissione-assorbimento.



Radiazione solare giornaliera media mensile incidente sul collettore

Mese Iβ (Wh/m2) Gennaio 2079 Febbraio 3029 Marzo 4164 Aprile 5621 Maggio 6532 Giugno 7268 Luglio 7328 Agosto 6617 Settembre 4941 Ottobre 3662 Novembre 2129 Dicembre 1811

Abaco per la valutazione della frazione solare

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