Ingegneria civile: strutturale

Il manuale, alla sua seconda edizione, offre ai professionisti del settore un vasto ed organico repertorio di modelli diagnost

Esercizi e applicazioni per gli studenti e i professionisti impegnati nei settori dell'ingegneria geotecnica e della geologia applicata. Un testo fondamentale sia per il ripasso degli argomenti teorici sia per la conoscenza delle metodologie per lo svolgimento pratico degli esercizi. In questo terzo volume della serie, gli esercizi sono stati raggruppati secondo grandi temi: monitoraggio ed inquinamento delle acque sotterranee; controlli sui pozzi idrici; intrusione marina nelle acque costiere; controlli geotecnici nella costruzione delle discariche, controlli geotecnici sui pali di fondazione, sulle frane, sui tiranti e sulla costruzione delle strade; miglioramento dei terreni in condizioni sismiche; sismicità del territorio; caratterizzazione fisico-meccanica dei terreni; pericolosità sismica di base. Ciascun esercizio è articolato in una parte introduttiva teorica funzionale alla ricostruzione degli esercizi e in una parte dedicata alla procedura di calcolo necessaria per la determinazione dei risultati numerici. Un volume fondamentale per testare e aumentare le proprie conoscenze.

Nonostante il metodo degli elementi finiti sia stato sviluppato a partire dal secondo dopoguerra, solo negli ultimi anni ha iniziato a diffondersi nella prassi professionale grazie alle possibilità offerte dai moderni hardware e software. Tenendo presenti tali elementi, il testo - primo volume e filo conduttore della Collana "Geotecnica del terzo millennio" - offre diverse chiavi di lettura, costituendo: una introduzione agli elementi basilari che sottendono tale metodo di calcolo, fornendo gli strumenti necessari per analizzare compiutamente i risultati offerti dai software, una guida alla validazione dei risultati ottenuti nella progettazione strutturale e geotecnica, così come prescritto dalle recenti normative sulle costruzioni; uno strumento utile per lo sviluppo di algoritmi di calcolo, implementabili anche in fogli elettronici e da affiancare ai software commerciali in fase di pre-progettazione sia strutturale che geotecnica. Per questi motivi la struttura segue una logica sequenziale. Parte dai concetti di molle virtuali, di energia di deformazione e del principio dei lavori virtuali, proseguendo, dopo un'accurata disamina della matematica dei vari elementi finiti, con un capitolo dedicato all'interazione terreno-struttura e all'illustrazione di algoritmi sviluppati in originale e applicati alle travi di fondazione, ai pali e alle paratie.

Il libro indaga alcuni aspetti del complesso rapporto che lega i principi di funzionamento di una struttura alla sua traduzione in forma costruita, tra le leggi che ne governano la ragione strutturale e le soluzioni tecniche che ne decretano la fattibilità costruttiva: un tema che si ritiene essenziale per il percorso formativo degli allievi ingegneri, spesso fortemente condizionato da un approccio didattico teso a sezionare il sapere all'interno di circostanziati e indipendenti confini disciplinari. Su questa linea si può leggere in negativo la progressiva trasformazione del profilo professionale dell'ingegnere contemporaneo: dalla originaria figura di progettista delle soluzioni tecniche, a quella di specialista-verificatore delle prestazioni strutturali, talvolta sprovvisto degli strumenti critici propri di un sapere che non si esaurisce solo all'interno di modelli di spiegazione scientifica, ma che richiede necessariamente di essere compreso entro una dimensione culturale più ampia, dove vivono, alimentandosi a vicenda, forme diverse di conoscenza, dalla Storia, alla Scienza, alla Tecnica, fino alle ragioni ultime dell'Architettura.

Dalla geotecnica alle principali macchine utilizzate per il movimento terra e per i lavori stradali. Ecco un testo che offre una panoramica completa e pratica sulla cosiddetta "meccanizzazione del cantiere", un processo che ha consentito di raggiungere notevoli benefici corrispondenti ad obiettivi di primaria importanza per la massimizzazione delle quantità di lavorazione, l'ottimizzazione di impiego delle maestranze, la concentrazione di grandi capacità operative in spazi contenuti, l'impiego reiterato di attrezzature con significativa frequenza nel medesimo cantiere, la riduzione dei costi e dei tempi di esecuzione ed altri ulteriori vantaggi, non ultimo quello della limitazione di alcuni tipi di rischio di infortunio.

Il volume copre nel dettaglio tutti gli aspetti dell'Eurocodice sulla progettazione geotecnica. Come tale, fornisce un prezioso approfondimento ad una norma, che per la prima volta, presenta una filosofia di progetto globale, applicabile a tutti i tipi di problemi geotecnici e delinea un approccio comune con la metodologia di progetto delle strutture realizzate usando i normali materiali da costruzione. Il volume descrive e spiega le numerose peculiarità dell'ingegneria del suolo, che richiedono una speciale attenzione al progetto, al fine di garantire la necessaria sicurezza e un'adeguata prestazione. Nell'Eurocodice 7 sono fornite liste complete di controlli di progetto, che sono illustrati e approfonditi nel testo. Questa guida si rivolge a ingegneri civili e strutturisti, studenti di progettazione strutturale, committenti, autorità pubbliche, ricercatori, docenti, commissioni che redigono le norme e, di fatto, per chiunque sia coinvolto nell'utilizzo degli Eurocodici.

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Il software OPSOS è uno strumento operativo indispensabile per professionisti, studenti e, in generale, per tutti coloro che operano in zone a rischio sismico, nel campo della geologia tecnica e della progettazione e verifica delle opere di sostegno. La procedura di calcolo si basa sull'uso di efficaci algoritmi che consentono di eseguire in modo semplice e agevole l'analisi sismica pseudo-statica di strutture di contenimento di diverse tipologie: dai muri a mensola, a quelli con contrafforti interni ed esterni; dalle opere di sostegno su pali di fondazione, alle palificate e palancolate elastiche, fino alle opere a gravità (cls, murature, gabbionate). Il programma, completamente aggiornato secondo il D.M.14 gennaio 2008 e in linea con la Circolare applicativa 617/2009, permette l'inserimento di carichi su terrapieni (eventuali manufatti, carichi di esercizio variabili veicolari ecc.); falde d'acqua; tiranti attivi o passivi e vincoli sul paramento (muri cantina). Attraverso OPSOS è possibile la visione e la stampa completa del piano di manutenzione dell'opera, della relazione sui materiali, dell'affidabilità e valutazione del software. Il programma è accompagnato da un volume che parte da conoscenze di base sulle proprietà delle terre e sulla meccanica dei terreni, per arrivare all'uso dell'applicativo anche attraverso la descrizione di esempi applicativi.