Istituto Tecnico Commerciale Statale e per Geometri E. Fermi Pontedera (Pi)

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1 Istituto Tecnico Commerciale Statale e per Geometri E. Fermi Pontedera (Pi) Via Firenze, 51 - Tel. 0587/ Fax 0587/ mail@itcgfermi.it PIANO DI LAVORO Prof. Francesco Bibbiani DISCIPLINA COSTRUZIONI CLASSE QUARTA - SEZIONE CG

2 OBIETTIVI STANDARD MINIMI DI APPRENDIMENTO IN TERMINI DI CONOSCENZE E COMPETENZE CONCORDATE NELLE RIUNIONI DI DIPARTIMENTO DISCIPLINARE 1) Comprendere un testo, individuare i punti fondamentali ; 2) Esprimersi in modo chiaro e corretto, utilizzando il lessico specifico delle varie discipline; 3) Applicare regole e principi; 4) Cogliere la coerenza dei procedimenti; 5) Collegare argomenti della stessa disciplina; 6) Interpretare fatti e fenomeni relativi al contesto 7) definire le problematiche relative al progetto e alla verifica di un elemento strutturale in funzione del materiale utilizzato 8) saper dimensionare, verificare e disegnare semplici elementi costruttivi; 9) saper leggere ed elaborare i disegni esecutivi 10) per un semplice organismo strutturale saper verificare una sezione generica OBIETTIVI TRASVERSALI (COGNITIVI E COMPORTAMENTALI) RUOLO DELLA DISCIPLINA NEL LORO RAGGIUNGIMENTO 1) Porsi in relazione in modo corretto; 2) Lavorare in gruppo; 3) Utilizzare i depositi d'informazione; 4) Adattarsi a situazioni nuove; 5) Essere flessibili nell'affrontare i problemi; 6) Attivare percorsi di autoapprendimento. NUMERO DI VERIFICHE SOMMATIVE PREVISTE PER OGNI QUADRIMESTRE Verranno eseguite almeno tre verifiche strutturate nel corso del primo trimestre ed almeno quattro veriviche nel corso del secondo pentamestre, in cui è diviso l anno scolastico, oltre a verifiche su esercizi alla lavagna od orali MODALITA DI RECUPERO/SOSTEGNO DA ATTIVARE PER LA CLASSE Il recupero ed il sostegno agli alunni vengono offerti agli alunni in ambito curricolare mediante lezioni dedicate alle esercitazioni collettive in classe, durante le quali il docente controlla e segue lo svolgimento

3 degli esercizi assegnati, individuando le difficoltà incontrate dai singoli alunni ed intervenendo in modo diretto al fine di chiarire le corrette modalità di svolgimento e la relativa teoria. INTERVENTI DI APPROFONDIMENTO Verranno valutate, durante il corso annuale di studi, le possibilità di approfondimenti offerte dai progetti interni od esterni ai quali aderisce la Scuola e le classi della sezione Geometri, decidendo la partecipazione della classe a tali progetti o, ove si verifichi in itinere, la possibilità di partecipare a mostre o convegni, inerenti alla materia, verrà valutata di volta in volta la partecipazione della classe a tali attività PROGRAMMA Unità/Moduli Obiettivi Metodologie Tempi di realizzazione ANALISI DEI CARICHI e RESISTENZA DEI conoscenza delle normative di Legge e dei Settembre - Novembre MATERIALI: metodi di verifica. Tipologia dei carichi agenti; saper calcolare i carichi agenti sulle testo, manuale Normativa per le costruzioni civili e industriali costruzioni combinando i carichi per SLU e (Norme tecniche. 14/01/2008 e Circ. Min. LL.PP. SLE. 19/02/2009) Carichi permanenti. Sovraccarichi: carichi di esercizio, neve, vento, variazioni termiche, cedimenti vincolari. Condizioni di carico e combinazioni di carico secondo il metodo degli Stati Limite Ultimi e di Esercizio. Aree di carico. Combinazione dei carichi per verifiche algli Stati Limite Ultimi (SLU) e di esercizio (SLE).Esercizi vari. Carichi, sollecitazioni e tensioni interne. Convenzioni di segno. Elasticità dei corpi. Diagrammi sforzi-deformazioni (la prova di trazione per l'acciaio e la prova di compressione

4 nel calcestruzzo). Solidi omogenei ed isotropi. Modulo di elasticità normale (E), La legge di Hooke, Il principio di De Saint-Venaint. La verifica di resistenza: Calcolo di progetto di verifica e collaudo - metodo delle tensioni ammissibili - metodo semiprobabilistico agli stati limite e di esercizio - cenni sul calcolo a rottura (collasso plastico). Progetto e verifica a taglio di una sezione in acciaio; calcolo delle tensioni tangenziali e grafico relativo; individuazione della tensione tangenziale max. (τ max ). Progetto e verifica di una sezione soggetta contemporaneamente a (M, T, N). Concetto di tensione ideale (σ id ). STRUTTURE IPERSTATICHE : Studio e analisi di semplici strutture iperstatiche. Principio di sovrapposizione degli effetti. Calcolo di frecce e rotazioni (Teoremi di Moor). Determinazione delle incognite iperstatiche e delle reazioni vincolari. Le travi continue. Equazione dei tre momenti di Clapeyron. Analisi e tracciamento dei diagrammi delle caratteristiche di sollecitazione (N, T, M) dovuti sia ai soli carichi e sovraccarichi permanenti che a quelli accidentali (vento e neve). Dimensionamento di una trave continua sia in acciaio, (con profilati IPE o HE standard o composti), sia in cemento armato. Progetto e verifica tensionale per calcolo delle sollecitazioni resistenti e di esercizio e della tensione ideale (σ id ); corretto tracciamento dei diagrammi delle tensioni normali e delle tensioni tangenziali, valutando la tensione tangenziale max. (τ max ) ; progetto e verifica di una sezione piena (IPE o HE) sollecitata da (N,T,M) con valutazione delle tensioni massime di esercizio, normali e tangenziali; conoscenza di freccia, controfreccia e rotazione e corretta applicazione del principio di sovrapposizione degli effetti; risoluzione e dimensionamento di semplici strutture iperstatiche e analisi di una struttura iperstatica come la trave continua con calcolo dei momenti incogniti, tagli, reazioni vincolari, tracciamento dei diagrammi di sollecitazione ai fini della progettazione (in acciaio o in c.a.) e della verifica, sia tensionale che della freccia in ogni campata, della struttura stessa. Criterio di sufficienza: risoluzione e dimensionamento di semplici strutture Settembre - Ottobre Ottobre

5 entrambi i materiali. Calcolo della freccia in ogni campata e confronto con quella limite. Concetto di controfreccia. COSTRUZIONI IN LEGNO Generalità e caratteristiche meccaniche dei legnami Normativa vigente D.M. 2008; verifica agli SLU e SLE. Compressione, trazione, flessione retta e deviata, sforzo di taglio perpendicolare e parallelo alle fibre, sforzo normale e flessione semplice. Strutture in legno LAMELLARE. - Solai con orditura semplice e composta : schemi statici, analisi dei carichi e calcolo di travi e travicelli - Travi e pilastri. - Coperture: schemi statici, analisi dei carichi e calcolo di capriate, arcarecci o terzere, travicelli, falsi puntoni. MURATURE: La pressoflessione nei solidi non resistenti a trazione. Nocciolo centrale d inerzia. La sezione iperstatiche tramite applicazione del principio di sovrapposizione degli effetti; corretta applicazione delle equazioni dei tre momenti e risoluzione del sistema ottenuto per determinare i momenti di estremità e quindi le reazioni vincolari. corretta utilizzazione del prontuario e scelta ottimale di sezioni nel progetto e nella verifica di una sezione sollecitata da (N), (T), (M), singolarmente o contemporaneamente, attraverso il calcolo delle sollecitazioni resistenti e di esercizio; corretto tracciamento dei diagrammi delle tensioni normali (dovute allo sforzo normale, al momento flettente e risultante tra i due, con l individuazione della posizione assunta dall asse neutro) e delle tensioni tangenziali, valutando la tensione tangenziale max. (τ max ) ; progetto e verifica di aste caricate di punta soggette a fenomeni di instabilità laterale, sia con il metodo (ω) che valutando il carico critico Euleriano; corretta determinazione del raggio minimo d inerzia di una sezione, ai fini dell orientamento della stessa. Criterio di sufficienza: progetto e verifica di una sezione rettangolare o quadra sollecitata da (N,T,M) con valutazione delle sollecitazioni massime ultime e di esercizio; progetto e verifica di aste caricate di punta applicando il metodo (ω) e determinazione del raggio minimo d inerzia della sezione. progetto e verifica di una sezione sollecitata da (N,T,M) con valutazione delle tensioni massime di esercizio, normali e tangenziali; di testo. testo, manuale Novembre - Dicembre Gennaio -febbraio

6 parzializzata e non. Normativa vigente D.M. 2008; verifica agli SLU e SLE Criteri di progettazione delle murature portanti. Caratteristiche dei materiali (malte, laterizi, pietrame, calcestruzzo e calcestruzzo con inerti leggeri) e collegamenti delle murature, cordoli in cemento armato. Analisi dei carichi secondo il metodo degli SATI LIMITE. Caratteristiche meccaniche delle murature (modulo di elasticità, resistenza caratteristica a compressione e taglio e tensioni ammissibili). - MODALITA' DI TRASMISSIONE DEI CARICHI: carichi verticali e carichi orizzontali - la distribuzione delle azioni orizzontali. CALCOLO DI VERIFICA: - metodo semplificato - metodo degli stati limite ultimi. - metodo dell'eccentricità convenzionale secondo il D.M. del 2008 (carichi verticali, pressoflessione e taglio). ARCHITRAVI: Distribuzione e tipi di carico che gravano sull architrave. Luce netta e luce di calcolo. Calcolo delle caratteristiche di sollecitazione e tracciamento dei relativi diagrammi. Dimensionamento di un architrave: progetto e verifica sia a momento flettente che a taglio. Ammorzamento dell architrave. Valutazione della tensione massima nella muratura e confronto con quella ammissibile della stessa in funzione della resistenza caratteristica del materiale impiegato e analisi di una muratura e verifica della stessa. Conoscenza dei metodi di calcolo e verifica dei setti murari. conoscenza dei carichi che gravano sugli architravi, della loro distribuzione e delle luci di calcolo; progetto e verifica di un architrave con controllo delle tensioni in esso e nella muratura, dell ammorzamento e della freccia. Criterio di sufficienza: verifica di un architrave con controllo delle tensioni in esso e nella muratura, dell ammorzamento e della freccia. Gennaio -febbraio marzo

7 del tipo di malta adoperata. Lunghezza effettiva dell architrave. Calcolo della freccia massima di esercizio e confronto con quella limite ammissibile. COSTRUZIONI IN ACCIAIO Normativa vigente; verifica agli SLU e SLE. - Generalità e caratteristiche; - Progetto e verifica di elementi strutturali soggetti a: sforzo normale semplice di trazione o compressione, carico di punta e fenomeni di instabilità elastica, flessione retta, flessione deviata, sforzo normale e flessione (pressoflessione o tensoflessione), taglio semplice, taglio e flessione, taglio, flessione e sforzo normale. - Svergolamento nelle travi. - Solai e coperture con struttura in acciaio. CEMENTO ARMATO : Generalità; criterio di resistenza; calcolo delle tensioni ammissibili (normali di compressione e tangenziali) in funzione del tipo di sollecitazione, dello spessore minimo della sezione, dell R bk del cls. usato. Controllo di qualità del calcestruzzo tipo A e B. Materiali conoscenza della normativa sul c.a. e dei materiali. Criterio di sufficienza: conoscenza della normativa sul c.a. e dei materiali; conoscenza della normativa sul c.a. e dei materiali. Criterio di sufficienza: conoscenza della normativa sul c.a. e dei materiali; testo, Aprile - maggio giugno TIPOLOGIA DELLE PROVE DI VERIFICA Le verifiche verranno svolte sia sotto forma di verifica scritta che sotto forma di interrogazione frontale o di questionario a risposta aperta CRITERI E GRIGLIE DI VALUTAZIONE La valutazione avverrà, inizialmente, seguendo il criterio della correttezza dell applicazione dei metodi di calcolo e, successivamente, soprattutto nelle prove scritte, analizzando in modo preponderante la correttezza del calcolo e del risultato. La valutazione verrà aspressa in voti da 1 a 10.

8 Data 15/10/2011 Firma del docente