20801615 - TEORIA DELLE STRUTTURE

Teoria delle Strutture è un insegnamento di base che mira a fornire le conoscenze fondamentali sui modelli strutturali mono- e bi-dimensionali che trovano applicazione nell’ingegneria civile e a sviluppare le competenze necessarie per l’impiego consapevole di tali modelli nelle scelte progettuali.
Esso fa parte del corso di studio magistrale in “Ingegneria Civile per la Protezione dai Rischi Naturali”, il quale ha l’obiettivo di formare un ingegnere civile a elevata qualificazione professionale negli ambiti della protezione del territorio e delle opere civili dai rischi idrogeologici e dai rischi sismici.
Nel quadro di questo percorso, l’insegnamento si propone di fornire una conoscenza approfondita 1) dei modelli strutturali mono- e bi-dimensionali; 2) di alcune tecniche numeriche per il calcolo strutturale.
Al termine del corso gli studenti saranno in grado di: 1) saper scegliere il corretto modello per valutare la risposta di una struttura reale; 2) adoperare il modello scelto per valutare la risposta della struttura, sia per via analitica che per via numerica.

MARFIA SONIA

scheda docente | materiale didattico

Programma

Formulazione variazionale del problema dell’equilibrio elastico: Richiami di Meccanica del Continuo, Energia Potenziale Totale.
Modello di trave di Eulero-Bernoulli: Soluzione analitica; Energia Potenziale Totale; Soluzioni variazionali approssimate.
Teoria della Stabilità. Approccio statico ed energetico. Modello ad elasticità concentrate. Modello ad elasticità diffusa. Calcolo del carico critico. Soluzioni variazionali approssimate.
Modello di trave di Timoshenko: Formulazione del Modello. Fattore di correzione a taglio. Soluzione analitica. Energia Potenziale Totale. Soluzioni variazionali approssimate.
Modello di lastra: Condizioni di tensioni o deformazioni piane. Equazioni del problema. Energia Potenziale Totale. Soluzioni variazionali approssimate
Modello di piastra di Kirchhoff-Love: Formulazione del Modello. Energia Potenziale Totale. Soluzioni variazionali approssimate.
Modello di piastra di Mindlin-Reissner: Formulazione del Modello. Energia Potenziale Totale. Soluzioni variazionali approssimate.
Metodo degli elementi finiti.
Metodo degli elementi finiti 1D: Asta. Trave inflessa E-B. Trave inflessa con deformazione a taglio. Problema del locking.
Metodo degli elementi finiti 2D: Elementi triangolari per lastra. Elementi isoparametrici per lastra. Elementi a quattro nodi per lastra.


Testi Adottati

Capurso M.,Lezioni di Scienza delle Costruzioni,Pitagora Editrice, 1984.
E. Sacco "Appunti del corso di Meccanica delle Strutture".
Reddy: An introduction to the finite element method, McGraw-Hill, 1994.
Zienkiewicz & Taylor: The finite element method, Vol. 1,2,3, Butterworth-Heinemann, 2000.
Crisfield: Non-linear finite element analysis of solids and structures, John Wiley & Sons, 1991.