Obiettivi formativi: Il corso ha l'obiettivo di presentare lo stato attuale delle tecniche di calcolo, in campo elastico lineare, delle travature e dei continui resistenti bidimensionali piani e di formare la mentalità ingegneristica necessaria all’analisi di un problema strutturale, all’esame critico dei modelli di comportamento e all’utilizzazione dei programmi di calcolo strutturale automatico. I contenuti del corso sono di seguito sintetizzati:
- LA PROGETTAZIONE STRUTTURALE: analisi e sintesi. Carattere convenzionale dei calcoli statici. Schematizzazione, modellazione, scelta della procedura di calcolo. L’affidabilità strutturale.
- GLI EDIFICI MULTIPIANO: caratteristiche essenziali degli edifici con struttura portante in c.a. e con struttura portante in acciaio. Azioni e loro combinazioni. Le linee d’influenza delle sollecitazioni: il teorema di Land. Le strutture di controventamento: concezioni e criteri di proporzionamento; l’analisi pseudospaziale.
- IL METODO DEGLI SPOSTAMENTI: concetto di rigidezza. Il teorema di equivalenza. Il calcolo strutturale matriciale. Telai piani: matrice delle rigidezze dell’asta singola; trasformazione di coordinate; assemblaggio delle matrici elementari: matrice delle rigidezze della struttura; trattazione delle condizioni di vincolo e delle sconnessioni interne. Travature reticolari; grigliati piani; telai spaziali. Casi in cui si trascuri la deformabilità estensionale: equazione delle cinque rotazioni e equazioni di Gehler. Il calcolo dei telai piani con metodi iterativi: l’algoritmo di Kani. La risoluzione dei sistemi delle equazioni di equilibrio nell’analisi statica. Il calcolo automatico delle travature su elaboratore elettronico: studio di algoritmi per travature reticolari e telai piani.
- PROBLEMI PIANI DELL’ELASTICITÀ LINEARE: le equazioni dell’elasticità lineare: le equazioni di Navier e le equazioni di BeltramiMichell. Stati piani di deformazione. Stati piani generalizzati di tensione. La funzione degli sforzi. Risoluzione alle differenze finite. Discretizzazione in elementi finiti: matrici caratteristiche degli elementi. Cenni sulla statica delle travi parete.
- LA LASTRA SOTTILE INFLESSA: ipotesi semplificative e deduzioni dell’equazione di LagrangeKirchhoff. Analisi delle condizioni al contorno. Cenni sulle piastre ortotrope. Metodi classici di risoluzione. Metodi alle differenze finite. Discretizzazione in elementi finiti.
- STABILITÀ DELL’EQUILIBRIO ELASTICO: impostazione generale del problema. L’instabilità elastica dei telai piani.
Modalità di verifica finale: Prova orale
Semestre: Annuale
Docente di riferimento: Dott. Ing. Riccardo Barsotti
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