ANALISI STRUTTURALE AVANZATA ( cod. 1002193)
Insegnamento di INGEGNERIA CIVILE (Corsi di Laurea Magistrale)
Facoltà di Corsi di Laurea Magistrale (D.M. 270/04)
TIPOLOGIA DELL'INSEGNAMENTO: ATTIVITÀ FORMATIVE CARATTERIZZANTI LA CLASSE
Lingua Insegnamento:
Italiano
FREQUENZA FACOLTATIVA
Obiettivi
Il Corso si propone di fornire alcuni elementi fondamentali dell’analisi strutturale in campo lineare, con particolare riferimento alle teorie strutturali per elementi monodimensionali (cavi e travi) e bidimensionali (lastre, piastre e gusci).
Il Corso inoltre si propone di fornire i concetti fondamentali del comportamento non lineare dei materiali e delle strutture, con particolare riferimento, da un lato, alla non linearità del materiale e, dall’altro, alla non linearità geometrica. L’obiettivo è quello di fornire le metodologie per la valutazione della capacità portante delle strutture legata al raggiungimento della resistenza del materiale e alla perdita di rigidezza della struttura.
Prerequisiti
Scienza delle Costruzioni.
Contenuti dell'insegnamento
Equilibrio delle funi
- Generalità
- Caso delle funi molto tese
- Caso delle funi poco tese
Le lastre piane inflesse (piastre)
Le piastre di forma qualsiasi
- La piastra in generale: le ipotesi di Sophie Germain-Lagrange
- Componenti di spostamento, di deformazione, di tensione e caratteristiche di sollecitazione
- L’equazione differenziale della superficie elastica (o di Germain-Lagrange)
- Le condizioni al contorno
- I momenti intorno ad un punto
- Il calcolo delle piastre mediante il procedimento alle differenze finite
La piastra rettangolare appoggiata al contorno
- Soluzione mediante serie doppie: Navier
- Soluzione mediante serie semplice: Lévy
Le lastre curve di rivoluzione (gusci)
- Generalità
- Gli sforzi interni nelle lastre curve di rivoluzione: regime membranale
- Gli sforzi interni nelle lastre curve di rivoluzione: regime flessionale
Calcolo a rottura
- Legge di Hooke generalizzata per materiali isotropi, ortotropi, trasversalmente isotropi, anisotropi.
- Comportamento non-lineare di un materiale: la plasticità (funzione di snervamento, incrudimento isotropo e cinematico, legge di flusso associata e non). Criteri di snervamento per i materiali più comuni.
- Comportamento idealmente plastico e collasso plastico. Collasso plastico di travi inflesse : cerniera plastica, calcolo del momento limite per sezioni simmetriche e non, sollecitazioni composte e curve limite.
- Analisi evolutiva di sistemi di travi elasto-plastiche. Meccanismo di collasso. Teoremi fondamentali del calcolo a rottura (teorema statico e teorema cinematico).
- Sistemi di travi caricate proporzionalmente da forze concentrate (metodo della combinazione dei meccanismi) o da forze distribuite.
- Piastre inflesse.
Stabilità dell’equilibrio
- Sistemi elastici discreti: stazionarietà e minimo dell’energia potenziale totale, teoria del secondo ordine, carico critico euleriano (criterio statico e criterio energetico).
- Instabilità flessionale di aste compresse: casi fondamentali, sistemi di aste.
- Instabilità flessio-torsionale.
- Instabilità di lastre piane.
- Calcolo del carico critico secondo il metodo degli elementi finiti.
- Cenni sul comportamento post-critico. Aste compresse e aste presso-inflesse: effetti della non linearità di materiale e delle imperfezioni sulla capacità portante, curve di stabilità teorica e reale.
- Problemi non euleriani: archi ribassati.
Bibliografia Consigliata
O.Belluzzi “Scienza delle Costruzioni” Vol.I e Vol.III, Zanichelli, Bologna.
L. Corradi dell’Acqua “Meccanica delle strutture” Vol.II e Vol.III, McGraw-Hill, Milano.
E. Giangreco. Teoria e Tecnica delle Costruzioni. Vol.III, Liguori Editore, Napoli.
M. JIRASEK - Z.P. BAZANT: “Inelastic analysis of structures”, J.Wiley & Sons, New York, 2001.
A. CARPINTERI: "Analisi non-lineare delle strutture”, Ed. Pitagora, Bologna, 1998.
L. CORRADI DELL’ACQUA: “Instabilità delle strutture”, CLUP, Milano, 1978.
S.P. TIMOSHENKO – J.M. GERE: “Theory of elastic stability”, McGraw-Hill, New York, 1961.
Docenti
Anno accademico:
2012
Anno di corso:
1
Semestre:
1
Numero CFU:
9
SSD:
SCIENZA DELLE COSTRUZIONI (ICAR/08)
Ambito:
Ingegneria civile
Ore di attivita frontale:
63
Ore studio individuale:
135 






