Il corso si propone di fornire i concetti a carattere generale per la valutazione speditiva del comportamento statico, dei sistemi strutturali e delle costruzioni di legno con particolare riferimento ai sistemi di travi. Saranno descritte le principali tipologie costruttive per edifici nuovi e degli interventi su edifici esistenti, con particolare riferimento all'impiego del materiale in zona sismica.
Appunti delle lezioni e delle esercitazioni, per la parte relativa alla teoria tecnica della trave, si segnala quale testo di consultazione:
P. Casini, M. Vasta, Scienza delle costruzioni, Città Studi, 2011.
Obiettivi Formativi
Lo studente acquisirà i concetti di statica delle travi e metodi di dimensionamento semplificato di semplici elementi strutturali con le relative verifiche di sicurezza e di funzionalità. La nomenclatura dei sistemi strutturali e delle loro unioni e del comportamento dei sistemi costruttivi in legno in zona sismica.
Prerequisiti
Nessuno.
Metodi Didattici
Lezioni ed esercitazioni in aula. Laboratorio con seminari ed illustrazioni di progetti e tecniche di intervento.
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale e relazione sull'attività di laboratorio.
Programma del corso
Richiami sui vettori, schematizzazione delle azioni, equazioni cardinali della statica.
Cenni di teoria dell’elasticità: concetti di tensione e deformazione; materiali elastico-lineari isotropi ed ortotropi (cenni).
Le caratteristiche del legno strutturale (ortotropia, elasticità, resistenza). Trazione/compressione, taglio parallelo e ortogonale alle fibre.
Utilizzo del legno nelle costruzioni: legno massiccio, lamellare, pannelli e derivati del legno (cenni).
Gradi di libertà, vincoli, sistemi isostatici e iperstatici: caratteristiche di sollecitazione (analisi di semplici strutture isostatiche).
Gli stati tensionali e le caratteristiche di sollecitazione; tensioni da sforzo normale, flessione, taglio e torsione.
Deformazione flessionale della trave e linea elastica.
Teoria tecnica della trave (cenni e applicazioni).
Influenza dell'umidità e della durata del carico, viscosità.
Cenni ai problemi di stabilità dell’equilibrio elastico.
I “movimenti” del legno e le autotensioni.
Le tipologie antiche e moderne delle principali strutture in legno: travi, archi, capriate, travi reticolari, edifici a pannelli: X-Lam, Block House, Platform frame, ecc.
Il legno negli edifici di muratura.
Sicurezza strutturale: cenni al metodo semiprobabilistico agli stati limite, NTC 2018, Eurocodice 5.
Esempi di verifiche di resistenza (per le sezioni) e di deformabilità.
Dimensionamento semplificato dei principali elementi strutturali.
Unioni e dettagli costruttivi: 1) definizioni unioni rigide e semirigide; 2) unioni di carpenteria; 3) unioni incollate; 4) unioni con mezzi meccanici a gambo cilindrico; 5) verifiche di sicurezza per le connessioni (cenni).
Il legno in zona sismica: caratteristiche delle costruzioni in legno, controventi, unioni, fattori di comportamento. Consolidamento/adeguamento di strutture lignee. Resistenza al fuoco (cenni).