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La Tecnica delle Costruzioni: Cenni storici
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Il termine “costruzioni” indica un certo numero di applicazioni tecniche: edifici pubblici e privati, strade, ponti, canali, acquedotti e fognature. Comprende, approssimativamente tutti i manufatti di grandi dimensioni in cui sia preponderante l’aspetto meccanico.La moderna tecnica delle costruzioni nasce durante la “rivoluzione industriale”.Mentre la Scienza delle Costruzioni studia alcune conseguenze particolari delle leggi della meccanica, la Tecnica si occupa delle realizzazioni e dei processi costruttivi.La Scienza nasce nel secolo XVII; Galileo nel 1638 studia problemi di stabilità.
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Nel 1676 R. Hooke formula la legge che porta il suo nome.Tra la fine del ‘600 ed i primi anni del ‘700 numerosi scienziati, tra cui Leibniz, Mariotte e Bernoulli studiano il problema della flessione, e Mariotte nel 1684 introduce la nozione di asse neutro.Parent nel 1713 definisce la posizione dell’asse neutro in modo corretto.L’ingegneria si separa dall’Architettura.Nelle scuole d’ingegneria si sviluppano ricerche sperimentali.Nel 1826 viene pubblicato il testo delle lezioni di L.M.H. Navier, all’Ecole polytechnique, che raccoglie tutti i risultati raggiunti.Nervi dice: <<La Scienza delle Costruzioni ha democratizzato e popolarizzato il fatto statico.>>La Tecnica progredisce per l’introduzione del S.I. e l’invenzione della geometria descrittiva.
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L’evoluzione del contenuto didattico dell’insegnamento di TdC e il relativo campo di ricerca possono essere riguardati come intimamente legati alle necessità progettuali conseguenti alle varie tecnologie costruttive, talora nate come forma d’arte o di sviluppo di intuizioni casuali.Di queste la TdC ricerca e inquadra le basi teoriche, sviluppando così le possibilità applicative oltre i limiti dimensionali che la pratica costruttiva aveva stabilito.Al concetto moderno di telaio si è giunti in fasi successive determinate dagli sviluppi tecnologici delle costruzioni metalliche e in particolare dei mezzi d’unione.La mancanza di efficienti elementi di giunzione è stata una limitazione allo sviluppo delle tecnologie costruttive fin verso la fine del XIX secolo, quando sono stati messi a disposizione dei costruttori il chiodo e il bullone.
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STONEHENGE (3100 a.C.)
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PONTI SOSPESICarric a Rede Scozia
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PARTENONE (118 d.C.) - Arch. Phidia
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PARTENONE (477-438 a.C.) - Arch. Phidia
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PARTENONE (477-438 a.C.) - Arch. Phidia
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COLOSSEO (70-82 d.C.)
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COLOSSEO (70-82 d.C.)
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PANTHEON (118 d.C.)
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CRISTAL PALACE (1851 - 1936)
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TOUR EIFFEL (1889)
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TOUR EIFFEL (1889)
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TOUR EIFFEL (1889)
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FRANK J. SPRAGUE
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FLATIRON BUILDING - NEW YORK (1902) - D.H. Burnham
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EMPIRE STATE BUILDING - NEW YORK (1931) - Shreve, Lamb and Harmon
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EMPIRE STATE BUILDING - NEW YORK (1931) - Shreve, Lamb and Harmon
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LAKE SHORE DRIVE APARTMENTS – CHICAGO (1949-1951) - Mies van der Rohe, Frank J. Kornacker
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LAKE SHORE DRIVE APARTMENTS – CHICAGO (1949-1951) - Mies van der Rohe, Frank J. Kornacker
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SEAGRAM BUILDING– NEW YORK (1949-1958) - Mies van der Rohe – Severud Associates
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JOHN HANCOCK CENTER - CHICAGO (1969) - S. O. M.
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JOHN HANCOCK CENTER - CHICAGO (1969) - S. O. M.
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SEARS TOWER - CHICAGO (1974) - S.O.M. - h. 442m
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IL GRATTACIELO PIU’ ALTO
Burj Dubai 2008 - S. O. M. -oltre 800 m
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ELEMENTI TESI
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La sollecitazione di trazione è inversamente proporzionale al valore della freccia: dimezzando la freccia si raddoppia la spinta (orizzontale) sugli appoggi.
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Problema economico:Una freccia maggiore aumenta la lunghezza della fune, ma riduce lo sforzo di trazione gravante su questa, pertanto è possibile ridurre la sezione.Viceversa, diminuendo la freccia, si accorcia la fune, ma aumenta la sezione.Si dimostra che il volume ottimale (economico), si ottiene per una freccia pari a L/2
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Quando il carico viene spostato la fune cambia forma: i sostegni hanno reazioni diseguali, ma le spinte sono le stesse.
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La fune che porta solo se stessa (peso proprio), assume la forma della catenaria.
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GATEWAY ARCH - S. LOUIS (1947) - E. Saarineen
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Edificio Industriale (Italia) – P.L. Nervi
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Pista di Pattinaggio Università di Yale (1956-59) – E. Saarinen
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TERMINAL TWA, JFK AIRPORT (1956-62) - E. Saarinen
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Arena di Raleigh (North Carolina) – Nowicki
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Madison Square Garden (1968) - Charles Luckman
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Stadio di Monaco – Otto Frey
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OLIMPIC CENTER - MONACO (1972) - F. Otto
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OLIMPIC CENTER - MONACO (1972) - F. Otto
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Worldport Pan Am – JFK Airport – Tippets, Abbet, McCarthy
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Coperture a sbalzo sostenute da funi
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Coperture a sbalzo sostenute da funiStadio Nazionale Mané Garrincha – Brasilia 2014
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TENSEGRITY: Cupola di GEIGER A St. Petersburg - Florida
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TENSEGRITY: Cupola di GEIGER A St. Petersburg - Florida
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GATEWAY ARCH - S. LOUIS (1947) - E. Saarineen
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LUISIANA SUPERDOME - (1970-75)
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ARIZONA STADIUM Arch. Roy Place
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OLIMPIADI DI PECHINO - 2008
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OLIMPIADI DI PECHINO - 2008