CLASSE 28/S LM-23 Ing. CIVILE

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Gioacchino Bernardini
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1 Esami di Stato Seconda Sessione Novembre 2013 PROVA PRATICA SCRITTA (Caratterizzante la classe) 13 Febbraio 2014 Sez. A - Ingegneria CIVILE e AMBIENTALE CLASSE 28/S LM-23 Ing. CIVILE Tema n. 1 Per lo scarico di merci all interno di un porto commerciale (ben protetto dalle onde) è stato deciso di realizzare una banchina mediante la costruzione di un cassone in c.a. galleggiante di forma cilindrica con le dimensioni indicate nella Fig. 1. Il cassone realizzato con il getto di I a fase, quando è vuoto oppure quando è parzialmente riempito con materiale arido galleggia, e quindi viene facilmente trasportato per via mare dal bacino utilizzato per la realizzazione del cassone prefabbricato, fino al luogo d impiego e successivamente viene affondato riempiendolo, totalmente o parzialmente con materiale arido. Il cassone in c.a. viene posato su uno scanno di fondazione realizzato con pietrame e consolidato mediante iniezioni di malta cementizia a bassa pressione. In condizioni di servizio il cassone è sollecitato, oltre che dalle pressioni idrostatiche, anche dai seguenti carichi accidentali esterni: - da un carico accidentale verticale baricentrico sulla copertura del cassone pari a P = 300 tn; - da una forza orizzontale (tiro alla bitta) pari a T x = + 75 tn applicata alla quota + 3,25 sul m.l.m. e da una forza orizzontale (spinta sul parabordo) pari a T x = + 75 tn applicata alla quota + 2,00 sul m.l.m; - da un momento totale My = 150 tm. 1) Verificare la stabilità di galleggiamento nell ipotesi che il cassone inizialmente non sia zavorrato con materiale arido (sabbia); nel caso in cui il galleggiamento risultasse instabile determinare la minima altezza di zavorramento per rendere stabile il galleggiamento del cassone stesso; 2) Determinare l altezza di riempimento del cassone con materiale arido (sabbia) affinché l affondamento del cassone risulti pari a ml 12,50. 3) Calcolare le massime e minime pressioni sul piano di fondazione con l ipotesi che il cassone in fase di servizio sia completato anche con il getto di II a fase ed è completamente riempito con materiale arido. Per i calcoli si assumono i seguenti parametri: - peso specifico per le strutture armate 2,5 tn/m 3 ; - peso specifico del materiale arido (sabbia) per il riempimento del cassone 1,9 tn/m 3 ; - peso specifico dell acqua del mare 1,025 tn/m 3 ; - coefficiente d attrito cls sottofondazione: fs = 0,50. - pressione massima ammissibile sul piano di fondazione del cassone 5 Kg/cm 2.

3 Tema n. 2 Due zone periferiche di un centro abitato sono collegabili con una linea di trasporto articolata su 4 tratte, (vedi schema in figura), di cui quella compresa tra i nodi 3 e 4 attraversa il centro storico dell abitato. I flussi sugli archi in passeggeri/ora e la loro lunghezza in metri sono i seguenti: - arco 1-2: 400 pass/h, 2200 m - arco 2-1: 360 pass/h, 2200 m - arco 2-3: 1800 pass/h, 1045 m - arco 3-2: 700 pass/h, 1110 m - arco 3-4: 2200 pass/h, 1200 m - arco 4-3: 1500 pass/h, 950 m - arco 4-5: 320 pass/h, 1450 m - arco 5-4: 770 pass/h, 1450 m I veicoli disponibili per espletare il servizio sono: Autobus lungo 1 - Velocità massima 75 km/h - Massima pendenza superabile 18% - Potenza massima all albero del motore 180 kw - Tara 10,5 tonn. - Capacità di carico 100 posti - Lunghezza 12 m - Sezione maestra S 7,4 m 2 - Trasmissione Convertitore + cambio automatico Autobus lungo 2 - Velocità massima 75 km/h - Massima pendenza superabile 18% - Potenza massima all albero del motore 155 kw - Tara 9 tonn. - Capacità di carico 79 posti - Lunghezza 12 m - Sezione maestra S 7,4 m 2 - Trasmissione Convertitore idraulico+ cambio automatico Autobus corto (minibus) - Velocità massima 70 km/h - Massima pendenza superabile 18% - Potenza massima all albero del motore 23,5 kw - Tara 5,7 tonn. - Capacità di carico 26 posti - Lunghezza 6,9 m - N porte 2 - Sezione maestra S 5,20 m 2 - Trasmissione cambio automatico Autobus medio - Velocità massima 70 km/h

4 - Massima pendenza superabile 18% - Potenza massima all albero del motore 118 kw - Tara 8,0 tonn. - Capacità di carico 54 posti - Lunghezza 8,9 m - Sezione maestra S 6,72 m 2 - Trasmissione Convertitore idraulico + cambio automatico Autobus snodato - Velocità massima 68 km/h - Massima pendenza superabile 12% - Potenza massima all albero del motore 214 kw - Tara 16,2 tonn. - Capacità di carico 160 posti - Lunghezza 18 m - N porte 4 - Sezione maestra S 7,24 m 2 - Trasmissione Convertitore idraulico+ cambio automatico Autobus a metano - Velocità massima 70 km/h - Massima pendenza superabile 18% - Potenza massima all albero del motore 170 kw - Tara 12,0 tonn. - Capacità di carico 88 posti - Lunghezza 12 m - Sezione maestra S 7,4 m 2 - Trasmissione Convertitore + cambio automatico Filobus - Velocità massima 60 km/h - Massima pendenza superabile 12% - Potenza continuativa 145 kw - Tara 12,8 tonn. - Capacità di carico 100 posti - Lunghezza 12 m - Sezione maestra S 7,5 m 2 - Trasmissione Rapporto fisso Tram - Velocità massima 60 km/h - Decelerazione in frenatura 1,3 m/sec 2 - Potenza continuativa 440 kw - Tara 40,5 tonn. - Capacità di carico 202 posti - Sezione maestra S 7,7 m 2 - Trasmissione Rapporto fisso E richiesto il progetto della linea di trasporto e in particolare : 1. la scelta del veicolo tra quelli disponibili, fornendo adeguata motivazione; 2. procedere alla scelta della posizione della fermate di imbarco/sbarco dei passeggeri lungo la linea e le distanze tra di esse, sia sulla parte periferica che centrale della linea;

5 3. effettuare le verifiche di aderenza, nelle condizioni di veicolo pieno, semipieno e vuoto, in avviamento ed in frenata; 4. produrre in maniera qualitativa due diagrammi di trazione, uno relativo ad una tratta centrale della linea l altro ad una tratta periferica; si assuma nelle sole tratte centrali una fermata di stop-and-go di circa 100 m dopo ciascuna fermata di imbarco/sbarco passeggeri; 5. calcolare : tempo al giro, velocità media, velocità commerciale, velocità media di esercizio; 6. determinare il minimo numero di veicoli necessari per espletare il servizio. Il candidato assuma a suo giudizio ogni altro dato che riterrà opportuno. Tema n. 3 La figura mostra lo schema del telaio principale di un edificio in c.a. avente destinazione d uso di tipo commerciale. Si richiede di progettare la struttura, dimensionando i principali elementi che la compongono, compresi il muro di sostegno e le strutture di fondazione. Redigere, inoltre, i disegni esecutivi. Nel progetto, assumere che la distanza tra due telai successivi in direzione ortogonale al piano del disegno sia 4 m. CLASSE 4/S CLASSE LM-4 Arch. e Ing. edile-architettura CLASSE LM-24 Ing. dei sistemi edilizi Tema n. 1 Progettare nel lotto, in pendenza con inclinazione del 6-7 % circa, indicato di seguito una piccola cantina per la produzione di vino, dotata di locali per la lavorazione del vino secondo lo schema allegato e precisamente: locale per il conferimento delle uve di superficie circa di 120 mq, locale per la prima pigiatura e serbatoi per la vinificazione e lo stoccaggio del vino (calcolati con un aumento di volume pari al 30-40% per effettuare agevolmente le operazioni di cantina), circa 250 mq aree predisposte per il successivo invecchiamento in botte, possibilmente interrato di circa 400 mq; area per l imbottigliamento e per la conservazione del vino in bottiglia per circa 150 mq. Area per la spedizione Aree di servizio, locali per il personale, compreso una piccola zona uffici e servizi igienici. Lotto destinato alla cantina 1200 mq. Superficie coperta edificio circa 500 mq eventualmente su più piani compreso interrato o seminterrato.

6 Tema n. 2 Il candidato proponga un progetto per la ricostruzione di un edificio da realizzarsi nel vuoto urbano presente lungo una delle vie principali via dei Sarti di un centro storico toscano. Il vuoto urbano ha una superficie planimetrica di mq totalmente edificabile, con resede annesso da destinarsi a giardino privato di 58 mq, posto ad una quota di metri rispetto al piano 0.00 sul fronte strada. Il nuovo edificio dovrà prevedere le seguenti destinazioni funzionali: 1. Spazi al piano terra per piccola attività commerciale con ingresso dalla via dei Sarti; 2. Casa-studio per avvocato, costituito da spazi ad uso ufficio di Smin. 50 mq con ingresso indipendente e abitazione per la famiglia composta da 4 persone (madre, padre, 2 figli). Nel progetto, si dovrà porre particolare attenzione allo studio del prospetto lungo la via dei Sarti e all inserimento dell edificio nel contesto urbano storico.

7 Dovranno altresì essere presi in considerazione i requisiti inerenti la progettazione antisismica e l efficienza energetica dell edificio. Parametri di riferimento Superficie area: mq. H max: 12 m misurata dalla quota di riferimento 0.00 lungo la via dei Sarti. Pendenza max falda di copertura: 30%. Elaborati richiesti: - Piante di ciascun livello in scala 1: una sezione verticale longitudinale direzione N-S in scala 1: Studio contestualizzato del prospetto lungo la via dei Sarti in scala 1: Dettaglio tecnico costruttivo della copertura e delle strutture di tamponamento. - Dettaglio tecnico costruttivo della fondazione sul lato a Nord verso il resede. - Relazione illustrativa sui criteri di progettazione adottati, sul sistema costruttivo scelto e su altri aspetti a scelta del candidato. Segue figura

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