Ingegneria civile, topografia e costruzioni

Il presente manoscritto, Temi di Esame di Scienza delle Costruzioni, scaturisce dall'esperienza maturata nel corso di circa venti anni di studio e di insegnamento della Scienza delle Costruzioni. I temi di esame presentati rappresentano una raccolta di prove utilizzate in alcuni corsi di laurea in Ingegneria tra gli anni 2019 e 2023, quali: Scienza delle Costruzioni per Ingegneria Civile e Industriale e Biomeccanica per Ingegneria Biomedica. Il volume nasce dall'esigenza di fornire uno strumento utile ed efficace agli studenti per migliorare lo studio dei temi trattati nei corsi di Scienza delle Costruzioni e di Biomeccanica. Pertanto, l'obiettivo del presente volume è quello di agevolare gli studenti che intendano prepararsi al meglio per superare le prove d'esame per i corsi sopra indicati.

Nell'edizione del 2° semestre 2023, in aggiunta al consueto aggiornamento generale dei prezzi e delle descrizioni, si sono registrati numerosi inserimenti di prodotti e materiali innovativi e maggiormente performanti: nel capitolo degli Impianti idrosanitari, in cui sono stati inseriti nuovi sanitari (vasi, vasche, lavabi, vasche idromassaggio), componentistica varia e accessori per disabili; nel capitolo degli Impianti di riscaldamento, dove sono stati aggiornati tutti i prezzi e sono stati inseriti nuovi prodotti inerenti: i bruciatori gas/gasolio, le canne fumarie mono parete, le canne fumarie in acciaio inox a doppia parete coibentata mediante intercapedine ad aria, le caldaie a basamento in ghisa e i bollitori; nel capitolo degli Impianti di condizionamento sono stati aggiornati tutti i prezzi e inseriti nuovi prodotti inerenti alle macchine a volume (flusso) di refrigerante variabile funzionanti a R32; nel capitolo su Regolazione, automazione e controllo sono stati aggiornati tutti i prezzi e inseriti nuovi prodotti inerenti alle valvole di regolazione e sonde di temperatura e qualità dell’aria collegabili a sistemi automatizzati.

Nell'edizione 2024, oltre la verifica generale dei prezzi e delle descrizioni, sono state riportate le nuove tabelle di manodopera edile e impiantistica, suddivise per ciascuna provincia italiana, e sono state registrate le novità relative ai seguenti ambiti: nelle “Opere da muratore” sono state ampliate le voci degli intonaci premiscelati e inserite le voci delle malte e dell’acciaio per cemento armato; nelle "Opere da pittore" sono state incrementate le voci di sottofondi e finiture; nelle "Pareti divisorie" sono state riviste tutte le voci delle pareti mobili ed attrezzate; nell'"Arredo Bagno" sono state riviste le voci relative ai mobili da bagno, ai lavabi e agli specchi; nel “Wellness” sono state riviste e ulteriormente dettagliate le voci concernenti le saune.

La meccanica delle strutture è un campo dell'ingegneria civile e dell'ingegneria delle costruzioni che si occupa dell'analisi, della progettazione e del comportamento delle strutture, che possono essere elementi architettonici, ponti, edifici, torri, gallerie e altre opere di ingegneria che devono sopportare carichi e stress variabili. Questa disciplina si basa sulla meccanica dei solidi e delle strutture, utilizzando principi di fisica e matematica per comprendere come le strutture rispondono ai carichi e alle sollecitazioni. L'obiettivo principale è garantire che le strutture siano sicure, stabili e in grado di sopportare i carichi previsti durante la loro vita utile. Nell'ambito della meccanica delle strutture, vengono considerati diversi aspetti:Analisi delle strutture: Si tratta di determinare come una struttura reagirà sotto diversi carichi. Questo coinvolge l'applicazione di principi di statica e dinamica per calcolare sforzi, deformazioni, spostamenti e altri parametri di interesse.Progettazione delle strutture: Una volta compresa la risposta della struttura ai carichi, è possibile progettare la struttura stessa, scegliendo i materiali adeguati, le dimensioni degli elementi strutturali e altri dettagli per garantire che la struttura sia sicura, efficiente e duratura.Materiali strutturali: La scelta dei materiali gioca un ruolo cruciale nella meccanica delle strutture. Materiali come il calcestruzzo, l'acciaio, il legno e altri composti vengono selezionati in base alle loro proprietà meccaniche e alla loro idoneità per specifiche applicazioni.Carichi e sollecitazioni: Si studiano i vari tipi di carichi che agiscono sulle strutture, come carichi statici, carichi dinamici, carichi concentrati e distribuiti. L'obiettivo è comprendere come questi carichi influenzino la struttura e determinino le sollecitazioni interne.Comportamento elastico e plastico: Le strutture possono subire deformazioni elastiche (reversibili) e plastiche (permanent). La comprensione di come i materiali e le strutture si comportano durante queste deformazioni è essenziale per garantire la sicurezza delle costruzioni.Analisi agli elementi finiti: Un approccio computazionale utilizzato ampiamente nella meccanica delle strutture è l'analisi agli elementi finiti. Questo metodo scompone una struttura complessa in elementi più semplici e ne calcola il comportamento attraverso equazioni matematiche.Sismica e dinamica delle strutture: Questa area si concentra sull'analisi e sulla progettazione di strutture per resistere ai carichi sismici e alle forze dinamiche. In generale, la meccanica delle strutture si preoccupa di creare strutture sicure, efficienti ed economicamente vantaggiose, tenendo conto di diverse variabili come i carichi, i materiali, l'ambiente circostante e le normative di sicurezza.

L’acustica applicata e l’illuminotecnica sono oggi materie trasversali a tutti i percorsi di studio del settore dell’ingegneria. Questo testo si rivolge quindi, in primo luogo, a studenti e studentesse dei corsi di laurea di Ingegneria e di Architettura, ma può rappresentare un utile e valido strumento di supporto anche per corsi professionalizzanti, come quelli finalizzati a ottenere la qualifica di Tecnico Competente in Acustica e l’inserimento negli elenchi ENTECA. L’obiettivo del volume è quello di fornire una visione generale e completa dei concetti di base dell’acustica applicata e dell’illuminotecnica. Concetti utili a interpretare e ad applicare correttamente la normativa di settore e i modelli di calcolo internazionali, comunemente utilizzati nella ricerca scientifica e a livello professionale e più volte richiamati all’interno del testo. Ciascuna delle due parti del volume è arricchita da esempi didattici e applicativi pensati per agevolare la comprensione dei concetti teorici illustrati. Inoltre, in ogni capitolo è presente una parte dedicata ad approfondimenti specifici di carattere teorico o pratico, fruibili online mediante la scansione dei QR Code.

Il libro è una guida completa per gli studenti di ingegneria civile, architettura e discipline affini nell'affrontare gli esercizi sulle strutture isostatiche. Introduce i concetti di base, offre una selezione di esercizi diversificati e fornisce soluzioni dettagliate con metodi di risoluzione, commenti esplicativi e suggerimenti preziosi. Aiuta gli studenti a padroneggiare rapidamente le competenze necessarie per risolvere con successo le problematiche legate alle isostatiche, fornendo una base solida per il loro futuro lavoro nel campo dell'ingegneria civile e dell'architettura.

Il collaudo tecnico-amministrativo dei lavori pubblici è un procedimento necessario e formale per la stazione appaltante e non ammette equipollenti. Obiettivo del volume è l'analisi quanto più esaustiva del procedimento attraverso l'esposizione di tutte le sue fasi, dalla nomina del collaudatore all'emissione del certificato di collaudo. Una particolare attenzione è stata rivolta al collaudo statico e alle problematiche nel caso di non collaudabilità statica in riferimento alle Norme tecniche per le costruzioni e alle responsabilità conseguenti per i soggetti coinvolti. Il testo è stato completamente rivisto in ogni sua parte, con attenzione alle prove per il collaudo funzionale di impianti tecnici, alle prove nel collaudo statico, alle prove di controllo per il corpo stradale. Tutte le procedure di prova hanno come riferimento fondamentale il capitolato speciale d'appalto. Il testo costituisce un'esposizione pratica di tutte le fasi del procedimento di collaudo tecnico-amministrativo e uno strumento per la risoluzione delle problematiche che possono insorgere.

Con la ripresa dell’edilizia e la pubblicazione ormai imminente del nuovo codice degli appalti, arriva la nuova edizione di questo testo indispensabile per ogni direttore dei lavori. Affronta in maniera completa tutti gli aspetti legati all'esecuzione dei lavori pubblici, dalla normativa a quelli contrattuali più recenti. Giunto alla settima edizione, direzione dei lavori e pratica amministrativa e contabile di Salvatore Lombardo è strutturato secondo le reali esigenze del direttore dei lavori ed è stato aggiornato in ogni sua parte per tenere conto di tutti gli aspetti esecutivi previsti dalla recente normativa.

Il calcolo dei telai piani è una procedura utilizzata per determinare le reazioni, le forze interne e le deformazioni di un telaio strutturale soggetto a carichi esterni. Ci sono diverse metodologie e approcci che possono essere utilizzati per il calcolo dei telai piani, ma in generale, la procedura può essere suddivisa nei seguenti passaggi: Determinazione delle reazioni vincolari: Inizialmente, è necessario determinare le reazioni vincolari del telaio. Questo viene fatto considerando l'equilibrio delle forze e dei momenti applicati al telaio, tenendo conto delle condizioni di vincolo alle estremità del telaio. Creazione del diagramma dei momenti flettenti: Una volta determinate le reazioni vincolari, si procede con la creazione del diagramma dei momenti flettenti lungo il telaio. Questo diagramma rappresenta la distribuzione dei momenti interni lungo il telaio in risposta ai carichi applicati. Calcolo delle forze interne: Utilizzando il diagramma dei momenti flettenti, è possibile calcolare le forze interne nel telaio, come ad esempio gli sforzi normali e i tagli lungo gli elementi strutturali. Questo viene solitamente fatto utilizzando le equazioni dell'equilibrio e le relazioni tra le deformazioni e le forze interne. Determinazione delle deformazioni: Una volta note le forze interne, è possibile determinare le deformazioni del telaio. Questo viene fatto utilizzando le proprietà dei materiali e le relazioni tra le forze interne e le deformazioni, come ad esempio le leggi di Hooke per i materiali elastici. È importante notare che il calcolo dei telai piani può essere un processo complesso e richiede una buona comprensione della teoria strutturale e delle metodologie di analisi. Inoltre, l'uso di software di analisi strutturale può semplificare il processo di calcolo e consentire una valutazione più accurata delle prestazioni del telaio.

Le strutture isostatiche sono sistemi strutturali che presentano un numero di reazioni vincolari uguale al numero di equazioni di equilibrio statico. Ciò significa che tutte le componenti strutturali e le connessioni sono progettate in modo tale da impedire il movimento della struttura sotto l'azione dei carichi esterni. Le strutture isostatiche sono completamente stabili e determinate, il che significa che le reazioni vincolari e le forze interne possono essere calcolate in modo univoco utilizzando le equazioni dell'equilibrio statico. Alcuni esempi comuni di strutture isostatiche includono: Travi semplici: Una trave sostenuta da punti di appoggio a entrambe le estremità è un esempio di struttura isostatica. Le reazioni vincolari possono essere calcolate utilizzando l'equilibrio delle forze e dei momenti. Telai piano: Un telaio piano composto da elementi rettilinei congiunti da giunti rigidi è un esempio di struttura isostatica. Le reazioni vincolari possono essere determinate utilizzando le equazioni di equilibrio statico e le condizioni di compatibilità. Grondaie: Una grondaia sospesa da supporti ai lati è un esempio di struttura isostatica. Le reazioni vincolari possono essere calcolate considerando il peso della grondaia e gli eventuali carichi applicati su di essa. Archi: Un arco sostenuto da appoggi può essere considerato una struttura isostatica. Le reazioni vincolari possono essere determinate utilizzando le equazioni di equilibrio statico e le condizioni di compatibilità delle deformazioni.È importante notare che le strutture isostatiche rappresentano solo un caso ideale, in cui tutte le connessioni sono rigide e non si verificano deformazioni. Nella pratica, molte strutture reali sono più complesse e possono richiedere l'analisi di strutture iperstatiche o l'uso di metodi di analisi strutturale avanzati per tener conto delle deformazioni e delle connessioni flessibili.

Questo manuale dal taglio pratico dedicato alle costruzioni metalliche non si sovrappone ai testi teorici, ma inizia dove questi terminano. L’obiettivo è descrivere la redazione di un progetto costruttivo, le lavorazioni d’officina con i relativi vantaggi e limiti dettati dalla tecnologia, i processi di saldatura, le fasi di trasporto, sollevamento, montaggio e i controlli che devono essere fatti in fase di direzione dei lavori e di collaudo. Parte dal progetto costruttivo, dunque, per affrontare nel dettaglio tutta la filiera delle lavorazioni necessarie alla costruzione di una carpenteria metallica, fino alla messa in servizio. Un testo per i professionisti che nel nostro paese, in assenza di una vera "cultura dell'acciaio", pur riuscendo ad affrontare la fase progettuale in modo semplice, incontrano diverse difficoltà nella direzione dei lavori.