L'insegnamento, rivolto alla formazione di secondo livello caratterizzante l'Ingegneria Edile, approfondisce i problemi teorici e gli aspetti sperimentali di caratterizzazione dei materiali e delle strutture, i temi dell'analisi diagnostica in laboratorio e in sito, del monitoraggio e del collaudo statico. Il tutto è finalizzato alla valutazione della sicurezza strutturale.

L'insegnamento si propone di fornire all’allievo un’adeguata preparazione sulle metodologie teorico-sperimentali, per la valutazione, la verifica e il collaudo delle strutture e dei materiali da costruzione sia in laboratorio sia in situ, con particolare riferimento alle strutture in conglomerato cementizio, in acciaio e in muratura.
Tramite lo svolgimento di un complesso di esercitazioni guidate, gli allievi acquistano la capacità di indagare e valutare, mediante metodologie sperimentali distruttive e non distruttive, le principali caratteristiche meccanico-fisiche dei materiali da costruzione e delle strutture architettonico-ingegneristiche.
Tramite la frequenza delle lezioni e l'apprendimento dei contenuti del corso e inoltre grazie alla correzione e alla discussione degli elaborati prodotti durante le esercitazioni, gli allievi acquistano la capacità di selezionare e impiegare correttamente le tecniche di indagine e diagnosi più opportune ai fini della valutazione della sicurezza strutturale.

Teoria delle travi, leggi fondamentali dell’elasticità, analisi della tensione e della deformazione. Elementi di tecnologia dei materiali, con riferimento alla costituzione generale e al comportamento dei conglomerati cementizi. Nozioni di base sulla teoria degli errori e sui relativi modelli probabilistici.

Considerazione teoriche sugli stati pensionali e deformativi (16 ore):
- Tensioni e deformazioni per corpi elastici.
- Tensioni e deformazioni per elementi strutturali eterogenei.
- Quadro delle isostatiche nei solidi.
- Cerchi di Mohr per tensioni e deformazioni.

Considerazioni teoriche sulle strutture isostatiche e iperstatiche (24 ore):
- Il principio dei lavori virtuali con applicazioni alle strutture isostatiche e iperstatiche, con particolare riferimento alle principali tipologie strutturali in campo edilizio.
- Linee di influenza.
- Elementi di tipologia strutturale.

Considerazioni teoriche sul comportamento dei materiali e sulle relative prove sperimentali (16 ore):
- Proprietà fisiche e meccaniche del calcestruzzo indurito, dei laterizi e delle malte in opera.
- Il degrado dei materiali eterogenei.
- Problemi di monitoraggio strutturale: tipologie di prove in situ e problematiche connesse.
- Nozioni di probabilità e statistica applicata alla sperimentazione.

Prove sperimentali di indagine in laboratorio e in situ (8 ore):
- Prove distruttive e non distruttive per la determinazione delle caratteristiche meccaniche ed elastiche dei materiali.
- Strumentazione e attrezzature per la caratterizzazione delle strutture.

Prove sperimentali sui materiali da costruzione (28 ore):
- Determinazione delle caratteristiche meccaniche dell'acciaio.
- Determinazione delle caratteristiche di resistenza del calcestruzzo.
- Determinazione del modulo elastico statico e dinamico del calcestruzzo.
- Prove a lungo termine per la valutazione della durabilità.

Prove sperimentali su modelli ed elementi strutturali e prove di collaudo (28 ore):
- Prova di carico a torsione su travi.
- Prove di carico a flessione su travi isostatiche e iperstatiche in diverse condizioni di carico.
- Prova di carico su piastra.
- Prove di carico su prototipo di modello bidimensionale.

Le prove sperimentali sono condotte presso il La.Di.S.S.S. e vengono svolte mediante suddivisione in squadre e gruppi di lavoro.

- P. Antonaci, C.L.E Bruno, Il principio dei lavori virtuali: applicazioni ai problemi di meccanica strutturale, ed. CLUT, Torino (in corso di stampa).
- V. Di Vasto, Gli strumenti di misura nella sperimentazione in campo strutturale. Appunti del corso.
- Dispense delle parti teoriche e delle esercitazioni (disponibili sul portale della didattica).

F.Algostino ,G. Faraggiana "Esercizi di Scienza delle Costruzioni" Città Studi Edizioni
P Antonaci ,C.Bruno "Il principio dei lavori virtuali:applicazioni ai problemi di meccanica strutturale" ed CLUT TOrino
P.G. Bocca "Materali didattici" appunti
V.Di Vasto "Appunti del corso"

Condizione necessaria per sostenere l’esame è lo svolgimento completo e corretto delle esercitazioni di laboratorio.
L'esame finale consiste in una prova orale, integrata dallo svolgimento di esercizi, che verte sui contenuti del corso. Il voto finale è determinato prevalentemente in base all’esito della prova orale relativamente ai contenuti delle parti teoriche.