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Scienza delle costruzioni
REGGIO DI CALABRIA
Dati Generali
Periodo di attività
Syllabus
Obiettivi Formativi
Il Laboratorio intende individuare e indagare soluzioni innovative per la transizione ecologica, combinando esigenze operative funzionali di dispositivi tecnologici con requisiti strutturali e aspetti inerenti all’uso delle risorse e ai processi produttivi.
In particolare, il laboratorio intende fornire conoscenze e strumenti tecnici per sviluppare un progetto di design in collaborazione tra i vari moduli che consideri aspetti strutturali e costruttivi con attenzione al ciclo di vita del prodotto, ovvero a materiali impiegati, produzione delle componenti, trasporto, assemblaggio, manutenzione, uso, disassemblaggio.
Gli studenti approfondiranno competenze utili per controllare forme e strutture di prodotti di dimensioni significative. Attraverso l’esercitazione progettuale, sperimenteranno metodi di progettazione individuali e collettivi per realizzare oggetti destinati ad inserirsi in un ambito urbano o nel paesaggio, indagando le relazioni con il contesto e controllando coerenza strutturale e fattibilità tecnica.
1. Obiettivi formativi qualificanti: Capacità di riconoscere e/o progettare un organismo strutturale resistente.
2. Obiettivi formativi specifici: Capacità di effettuare calcoli di verifica e/o pre-dimensionamento di elementi strutturali.
Prerequisiti
A inizio corso il docente verificherà la sussistenza dei prerequisiti; ove risultassero carenze ne darà opportuna comunicazione alla Coordinatrice / al Coordinatore, per individuare le opportune modalità di recupero.
I prerequisiti richiesti sono:
· Generali competenze di moderazione 3D, disegno tecnico e rappresentazione grafica.
· Conoscenze di base di Statica delle Strutture e della Teoria dell’Equilibrio atte a descrivere il comportamento globale di elementi strutturali sottoposti ad azioni esterne sotto opportune condizioni al contorno di tipo statico e cinematico.
Metodi didattici
1_Struttura del corso e didattica:
L’insegnamento è strutturato in una serie di lezioni teoriche alternate a esercitazioni pratiche a cura del docente del modulo. Le lezioni teoriche comprendono nozioni scientifiche di carattere generale e conoscenze tecniche più specifiche.
2_Tipologia delle attività formative
Lezioni: (ore/anno in aula): 30
Esercitazioni: (ore/anno in aula): 30
Calendario delle attività formative
Vedasi Calendario didattico.
Si raccomanda la presenza ad almeno il 70% delle lezioni del corso.
Gli studenti lavoratori o comunque non frequentanti potranno concordare il percorso di apprendimento con i Docenti.
3_Lavoro autonomo dello studente
Per ogni CFU pari a 25 ore (di cui 10 ore frontali e 15 a cura dello studente) si prevedono:
- 10 ore dedicate allo studio a carattere squisitamente teorico
- 5 ore dedicate allo svolgimento di esercizi applicativi
Verifica Apprendimento
Restrizioni per l’accesso all’esame:
nessuna
Numero e tipologia delle prove che concorrono alla valutazione finale dell'insegnamento:
Verifica degli elaborati prodotti nelle esercitazioni svolte nei moduli del laboratorio
Obiettivo delle prove/risultati attesi:
- Valutazione della proposta progettuale elaborata dagli studenti con i seguenti criteri: i) concept di progetto (chiarezza, coerenza rispetto all’obiettivo, validità tecnica); ii) validità tecnica (documentazione tecnica di calcoli strutturali, elementi costruttivi e processi del ciclo di vita)
- Valutazione dell’esposizione e discussione del progetto in sede di discussione: i) comunicazione e capacità di esporre i contenuti della proposta; ii) capacità di sostenere il confronto con la commissione con riferimenti a nozioni teoriche acquisite durante il corso.
Modalità di misurazione finale dell'esito dell’esame:
· 30 - 30 e lode: una visione del tutto organica dei temi affrontati, esposti con ottima capacità critica e linguaggio più che appropriato;
· 26 - 29: una buona conoscenza dei temi trattati e capacità di analisi e di sintesi, linguaggio corretto, ma non del tutto appropriato;
· 22-25: una discreta conoscenza dei temi trattati e con poca capacità di analisi e di sintesi, linguaggio non del tutto appropriato;
· 18-21: una conoscenza appena sufficiente degli argomenti, con lacune formative e linguaggio poco appropriato;
· Respinto/Insufficiente: forti lacune formative; incapacità di esporre i concetti in maniera articolata; linguaggio inappropriato.
Testi
Obbligatori:
- nessuno
Consigliati:
· Di Pasquale S, Messina C, Paolini L, Furiozzi B (2009). Nuovo Corso di Costruzioni- Vol. 1-7, Le Monnier.
· Viola E (1993). Esercitazioni di Scienza delle Costruzioni – vol. 1 e 2, Pitagora, Bologna, 1993 (vol 1), 1985 (vol 2).
Sitografia & Altro materiale didattico:
· Esercizi svolti di Statica e Meccanica delle Strutture -- http://www.pau.unirc.it/scheda_persona.php?id=612.
Contenuti
1_ Programma del corso:
Descrizione
Il Laboratorio si propone di trasmettere competenze per realizzare progetti di design finalizzati alla transizione energetica/ecologica nel contesto mediterraneo. Oggetto di studio saranno dispositivi prodotti industrialmente come sistemi integrati per generare energia rinnovabile (e.g. pensiline fotovoltaiche, meccanismi movimentati dal moto ondoso, turbine eoliche), Nature Based Solutions (e.g. sistemi di giardino verticale, vertical farms, serre idroponiche/acquaponiche, sistemi per la raccolta di risorse idriche o per la ventilazione passiva outdoor e la mitigazione del UHIE) e altri dispositivi per la mobilità sostenibile (e.g. passerelle pedonali sospese, stazioni di ricarica veicoli elettrici) e l’inclusione sociale (e.g. installazioni per attività collettive).
Il Laboratorio integra discipline per il controllo in fase di progettazione degli aspetti strutturali (comportamento meccanico di tipologie strutturali fondamentali quali travi, telai, archi, ecc.), costruttivi (elementi costruttivi, nodi, giunti, appoggi, ancoraggi) e per la previsione del ciclo di vita del prodotto (produzione, trasporto, uso, manutenzione e fine vita), analizzando resistenza e durabilità dei materiali, assemblaggio e disassemblaggio delle parti costruttive. Saranno inoltre discussi e valutati aspetti e implicazioni ambientali, sociali ed economici tipici del contesto mediterraneo per orientare la progettazione. In particolare, le conoscenze trasmesse agli studenti nel modulo specifico includono la conoscenza dei requisiti statici e meccanici di materiali e strutture che il progetto di design deve necessariamente soddisfare. I principali argomenti trattati riguardano: lo studio dei solidi continui, l’analisi dello stato di tensione e di deformazione, i criteri di resistenza, le teorie tecniche in grado di fornire modelli analitici per il calcolo di singoli elementi strutturali isostatici ed iperstatici. L’itinerario di apprendimento proposto prevede l’introduzione dei concetti teorici sempre con riferimento a problemi reali attinenti a un processo di progettazione strutturale.
Argomenti trattati
- Studio dei principi e delle teorie fondamentali per la comprensione del comportamento meccanico degli elementi strutturali attraverso l’analisi dello stato di tensione e di deformazione, lo studio dei criteri di resistenza e delle teorie tecniche in grado di fornire modelli analitici per il calcolo di singoli elementi strutturali isostatici ed iperstatici.
- Analisi strutturale dei casi studio oggetto dell’esercitazione progettuale attraverso un itinerario di apprendimento che prevede l’introduzione dei concetti teorici sempre con riferimento ai problemi reali da affrontare e risolvere in un processo di progettazione strutturale.
2_Risultati attesi;
Conoscenza e comprensione:
Gli studenti dovranno acquisire la capacità di riconoscere gli organismi strutturali presenti all’interno di un manufatto esistente attraverso l’esame critico di opere e realizzazioni esaminate durante il corso.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Gli studenti dovranno acquisire la capacità di riconoscere gli organismi strutturali necessari all’interno di un manufatto di nuova realizzazione mettendo in relazione le informazioni e le conoscenze acquisite e applicando una metodologia, per individuare e risolvere problemi.
Autonomia di giudizio:
Gli studenti dovranno acquisire la capacità di esaminare criticamente gli organismi strutturali da loro concepiti e la loro funzione statica all’interno di un processo integrato di progettazione individuando autonomamente eventuali problematiche e proponendone la loro soluzione.
Abilità comunicative:
Gli studenti dovranno acquisire la capacità di comunicare efficacemente le loro scelte progettuali con particolare riferimento agli aspetti del comportamento meccanico delle strutture dagli stessi concepite usando una terminologia appropriata e utilizzando anche strumenti di supporto grafici e informatici.
Capacità d’apprendimento:
Gli studenti dovranno acquisire le competenze necessarie a perseguire un approccio metodologico che li renda in grado di proseguire lo studio in modo autonomo anche dopo che l’insegnamento sarà concluso, sviluppando capacità di autoformazione o autoaggiornamento.
Altre informazioni
Il docente dedicherà la prima lezione ad un inquadramento generale del corso indicando in dettaglio gli argomenti oggetto delle lezioni, l’iter di apprendimento, il calendario delle lezioni stesse. Specificherà inoltre le modalità di esame e di verifica dell’apprendimento. Il docente sarà a disposizione degli studenti in aula, al termine di ogni lezione frontale, e nel proprio studio, nei giorni fissati per il ricevimento, per discutere/chiarire/risolvere eventuali problematiche sorte durante le lezioni frontali e, in generale, durante il percorso di apprendimento.