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Statica

Definizione – Etimologia

Dal greco statikos (che fa stare fermo, che pesa). Il termine indica sia la proprietà di un corpo di rimanere fermo e stabile, sia quella branca della meccanica che si occupa delle condizioni di equilibrio statico (cioè in stato di quiete) dei corpi materiali. Applicata alle costruzioni, la statica prende in esame le condizioni di equilibrio delle strutture soggette a sistemi di forze prodotte dalle azioni esterne agenti e dalle reazioni dei vincoli con cui la struttura è ancorata a terra.

Generalità

L’equilibrio di una struttura dipende dalla sua geometria, dai carichi agenti, dalla configurazione dei vincoli e dalla deformabilità del materiale. Essenzialmente l’obiettivo della statica è quello di risolvere i tre problemi seguenti:

  1. la quantificazione delle reazioni indotte dalle sollecitazioni esterne nei vincoli che ancorano a terra la struttura;
  2. la valutazione del modo in cui le sollecitazioni attraversano la struttura provocando in essa uno stato di sforzo e di deformazione;
  3. la verifica di ogni parte della struttura affinché questa resista allo stato di sollecitazione cui è soggetta senza danneggiarsi o rompersi.

Il primo problema, quando il sistema analizzato è isostatico, è risolvibile con le sole condizioni di equilibrio e prescinde quindi dalla deformabilità della struttura. Nel caso in cui la struttura sia soggetta a uno stato di vincolo sovrabbondante (iperstaticità) per risolvere tale problema occorre determinare anche lo stato di sforzo e di deformazione della struttura tramite le equazioni di congruenza interna e il legame costitutivo del materiale.
Riguardo al secondo problema, nel caso di strutture con elementi monodimensionali, è di elevato interesse determinare l’insieme delle azioni risultanti che fluiscono nelle varie sezioni trasversali della struttura per conoscere le azioni (sollecitazioni o sforzi) interne (azione assiale, momento flettente, taglio, momento torcente).

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