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Problemi della tecnica delle costruzioni. La naturalezza dei percorsi di conoscenza e il ruolo del senso comune
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Pagine:
536 p., Brossura
EAN:
9788820740306
Indice
Premessa
PARTE I
Alcuni semplici riferimenti di base
L’operazione primitiva di proiezione. I costrutti: seno, coseno e tangente. - Il costrutto vettore. Il vettore momento. Il baricentro delle masse - Matrici, determinanti e sistemi di equazioni - La variazione degli enti in gioco: il concetto di funzione - I grandi concetti dell’analisi. Il continuo. Il limite. L’infinitesimo. La derivata. Massimi e minimi. Sviluppi in serie di Taylor e di Fourier - L’integrale definito e l’integrale indefinito. Le equazioni differenziali a coefficienti costanti - La convenzione per la misura. L’analisi dimensionale come strumento di controllo - Un costrutto di pratica utilità. Il momento d’inerzia - Le basi per il trattamento del problema strutturale. Le leggi del moto (dell’equilibrio dinamico) - I costrutti tensione e deformazione. Le equazioni indefinite dell’equilibrio. L’esperimento fondamentale per la descrizione delle proprietà dei materiali strutturali - Elasticità e plasticità. Materiali duttili e fragili. Verso il concetto moderno di struttura duttile - I legami deformazioni estensionali tensioni normali - Il concetto costrutto di lavoro. Il principio di conservazione dell’energia. Cicli di isteresi e progetto antisismico - La legge dell’attrito e il cerchio di Mohr 3 - Il principio dei lavori virtuali 9 - Aspetti variazionali ed energia. Metodi approssimati di analisi delle strutture
II PARTE
Teorie ed esperimenti fondamentali
I criteri di resistenza - Primi aspetti di teoria elastica della trave - L’analisi elastica delle strutture a telaio - Verifica e progetto a rottura di strutture in acciaio - La trave in cemento armato in regime di taglio flessione - Strutture in acciaio di controvento in zona sismica. Gerarchia delle resistenze. Aspetti qualitativi - Introduzione al metodo degli elementi finiti - Introduzione al metodo degli stati limite
III PARTE
Problemi semplici ed ordini di grandezza
Cinematica e legge di Newton - Equilibri elementari - L’attrito - Verifica e progetto a rottura - Strutture bidimensionali 1 - Equilibrio di modelli non lineari - Moto relativo fra corpi e fluidi - Stabilità - Soluzione elastica della trave in cemento armato - Cemento armato precompresso - Lunghezze limiti - Sismica - Urto - Strutture speciali - Organizzazione in serie ed in parallelo - Ordini di grandezza - Operazioni di confronto ed ordini di grandezza
PARTE I
Alcuni semplici riferimenti di base
L’operazione primitiva di proiezione. I costrutti: seno, coseno e tangente. - Il costrutto vettore. Il vettore momento. Il baricentro delle masse - Matrici, determinanti e sistemi di equazioni - La variazione degli enti in gioco: il concetto di funzione - I grandi concetti dell’analisi. Il continuo. Il limite. L’infinitesimo. La derivata. Massimi e minimi. Sviluppi in serie di Taylor e di Fourier - L’integrale definito e l’integrale indefinito. Le equazioni differenziali a coefficienti costanti - La convenzione per la misura. L’analisi dimensionale come strumento di controllo - Un costrutto di pratica utilità. Il momento d’inerzia - Le basi per il trattamento del problema strutturale. Le leggi del moto (dell’equilibrio dinamico) - I costrutti tensione e deformazione. Le equazioni indefinite dell’equilibrio. L’esperimento fondamentale per la descrizione delle proprietà dei materiali strutturali - Elasticità e plasticità. Materiali duttili e fragili. Verso il concetto moderno di struttura duttile - I legami deformazioni estensionali tensioni normali - Il concetto costrutto di lavoro. Il principio di conservazione dell’energia. Cicli di isteresi e progetto antisismico - La legge dell’attrito e il cerchio di Mohr 3 - Il principio dei lavori virtuali 9 - Aspetti variazionali ed energia. Metodi approssimati di analisi delle strutture
II PARTE
Teorie ed esperimenti fondamentali
I criteri di resistenza - Primi aspetti di teoria elastica della trave - L’analisi elastica delle strutture a telaio - Verifica e progetto a rottura di strutture in acciaio - La trave in cemento armato in regime di taglio flessione - Strutture in acciaio di controvento in zona sismica. Gerarchia delle resistenze. Aspetti qualitativi - Introduzione al metodo degli elementi finiti - Introduzione al metodo degli stati limite
III PARTE
Problemi semplici ed ordini di grandezza
Cinematica e legge di Newton - Equilibri elementari - L’attrito - Verifica e progetto a rottura - Strutture bidimensionali 1 - Equilibrio di modelli non lineari - Moto relativo fra corpi e fluidi - Stabilità - Soluzione elastica della trave in cemento armato - Cemento armato precompresso - Lunghezze limiti - Sismica - Urto - Strutture speciali - Organizzazione in serie ed in parallelo - Ordini di grandezza - Operazioni di confronto ed ordini di grandezza
Il volume comprende una premessa e tre parti. La premessa chiarisce l'obiettivo dominante del libro: sperimentare un avvicinamento più rapido del lettore alla concretezza della Tecnica delle Costruzioni, restando in linea con quanto richiesto da una interpretazione di primo livello di questa disciplina. Sono strumenti a tal fine i riferimenti di cui alle prime due parti. Lo è anche la continua attenzione al senso comune, all'efficacia dell'analisi dimensionale ed alle valutazioni in termini di ordini di grandezza. La prima parte riprende i principali concetti, i costrutti e le leggi (dall'Analisi Matematica alla Meccanica ed alla Scienza delle Costruzioni) che sono alla base del linguaggio scientifico di chi coltivi la conoscenza e l'approfondimento in Tecnica delle Costruzioni. L'accento è posto sulla sostanziale differenza fra quanto, come il concetto, deve essere compreso in sé e quanto, come alcuni costrutti, ha carattere puramente strumentale. La seconda parte è rivolta ai principali modelli, esperimenti e teorie della Scienza e della Tecnica delle Costruzioni: dai modelli della teoria lineare (trave, telai, elementi finiti) alle implicazioni della fragilità e della duttilità del materiale nei modelli-esperimenti di base. La trattazione delle prime due parti è piana, evita dispersioni da completezza ed è spesso accompagnata da esempi e riferimenti a casi concreti. La terza parte affronta i Problemi. è l'effettivo inizio dell'attività autonoma del lettore. I problemi sono così articolati: premessa, tema (problema), suggerimenti, aspetti intuitivi, talvolta analisi dimensionale ed ordini di grandezza, e sviluppo. Essi sono spesso occasione per riprendere e completare aspetti di base. I temi sollecitano vari interessi: da questioni più generali di Fisica ad aspetti della moderna progettazione strutturale. Alcune questioni, come molte questioni di sismica, sono ritenute affrontabili sulla base delle conoscenze acquisite, e sono quindi qui poste. I problemi più semplici sono all'inizio, i più complessi, quasi alla fine. La terza parte si conclude con problemi rivolti a cogliere le semplificazioni conseguibili con regole di similitudine, con confronti e con valutazioni di ordini di grandezza.
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