L’insegnamento, rivolto alla formazione di secondo livello caratterizzante l'Ingegneria Edile, approfondisce i fondamenti teorici, i problemi computazionali e gli aspetti sperimentali di caratterizzazione dei materiali e delle strutture, con particolare riferimento all'analisi diagnostica in laboratorio e in sito, al monitoraggio e al collaudo statico.

L’insegnamento si propone di fornire all’allievo un’adeguata preparazione sulle metodologie teorico-sperimentali e computazionali 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 sia sperimentali che di modellazione numerica, il comportamento meccanico dei materiali da costruzione e delle strutture architettonico-ingegneristiche. Tramite la frequenza delle lezioni e l'apprendimento dei contenuti dell’insegnamento 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 del comportamento strutturale.

Contenuti fondamentali dell’insegnamento di Scienza delle Costruzioni: 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.

Elementi di meccanica computazionale (60 ore): Tecniche di discretizzazione e metodi matriciali. Impostazione del metodo FEM. Soluzione del problema FEM. Post-processamento dei risultati FEM. Tecnologia degli elementi finiti. Approfondimenti relativi alle funzioni di forma. Lo spazio normalizzato e l'integrazione numerica. Esercitazioni di meccanica computazionale. Elementi di meccanica strutturale (10 ore): Principio dei lavori virtuali. Risoluzione delle strutture isostatiche e iperstatiche. Calcolo degli spostamenti. Cerchi di Mohr. Linee di influenza. Esercitazioni in laboratorio (30 ore): - Caratterizzazione dei materiali strutturali (determinazione del modulo elastico del calcestruzzo, prove sclerometriche, prove ultrasoniche). Caratterizzazione degli elementi strutturali (prove su trave a mensola, trave semplicemente appoggiata, portale, arco).

L'insegnamento è articolato in lezioni in aula ed esercitazioni in laboratorio. Le lezioni in aula coprono la parte del programma relativa ai fondamenti di meccanica strutturale e computazionale e sono condotte a squadre riunite. La presentazione di esempi applicativi da parte dei docenti durante le ore di lezione, e lo svolgimento di esercizi mirati da parte degli studenti a casa, completano la formazione ai fini del raggiungimento degli obiettivi del corso. Le esercitazioni in laboratorio coprono la parte del programma relativa alla caratterizzazione di materiali ed elementi strutturali e sono condotte a squadre separate, con suddivisione degli studenti in gruppi di lavoro. Ai fini dell'acquisizione delle competenze pratiche previste per il corso è richiesta la redazione di un elaborato finale sulle attività di laboratorio.

- O.C. Zienkiewicz, R.L. Taylor, The Finite Element Method, edizione V, volume 1. - P. Antonaci, C.L.E Bruno, Il principio dei lavori virtuali: applicazioni ai problemi di meccanica strutturale, ed. CLUT, Torino. - V. Di Vasto, Gli strumenti di misura nella sperimentazione in campo strutturale. Appunti del corso. - Dispense delle parti teoriche e delle esercitazioni (disponibili tramite portale della didattica).

Modalità di esame: Prova orale obbligatoria; Elaborato scritto individuale;

Exam: Compulsory oral exam; Individual essay;

... Condizione necessaria per sostenere l’esame è la valutazione positiva degli homeworks relativi alla parte di meccanica computazione e dell'elaborato finale relativo alle esercitazioni di laboratorio. Sia gli homeworks che l'elaborato relativo alle prove di laboratorio sono soggetti a una valutazione articolata su due livelli (sufficiente, insufficiente). L'esame è costituito da una prova orale, eventualmente integrata dallo svolgimento di semplici esercizi di calcolo da svolgere durante la prova stessa, che verte sui contenuti dell’insegnamento e sulla discussione degli elaborati prodotti nel corso delle esercitazioni. La prova orale qualifica l’autonomia e la maturità dell'allievo nell’apprendimento e nell’applicazione critica dei contenuti dell’insegnamento e comporta l’attribuzione di un punteggio finale in trentesimi.

Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.