DINAMICA DELLE STRUTTURE
Prof. Ing. Umberto RICCIUTI
Anno Accademico 1996-97
FINALITA' DEL CORSO
Il Corso è indirizzato agli allievi di Ingegneria Civile ed Edile ed ha per principale oggetto l'analisi e la progettazione delle strutture nei riguardi dei carichi dinamici ed in genere di ogni azione la cui precipua caratteristica sia la dipendenza dal tempo. Ampio spazio è dedicato in particolare ai temi di Ingegneria Sismica. L'esame consiste in una prova orale. La preparazione va completata con l'elaborazione di un progetto di un edificio in zona sismica che l'allievo dovrà illustrare all'atto dell'esame.PROGRAMMA
Elementi di dinamica delle strutture
La modellazione dei sistemi strutturali in vista della loro analisi dinamica. Sistemi lineari ad un sol grado di libertà privi di smorzamento. Sistemi lineari smorzati. Le oscillazioni indotte da forze periodiche. Forze applicate con legge di variazione qualsiasi, integrale di Duhamel. Analisi armonica delle vibrazioni forzate. Le oscillazioni indotte da spostamenti del vincolo. Vibrometri ed accelerometri. Apparecchi generatori di vibrazioni. Cenni di teoria dell'isolamento delle vibrazioni. Le oscillazioni in fase elasto-plastica dei sistemi ad un grado di libertà. Analisi delle strutture modellabili come sistemi ad n gradi di libertà. Oscillazioni libere, frequenze naturali, modi principali. Proprietà degli autovettori. Oscillazioni forzate. Analisi modale, disaccoppiamento delle equazioni del moto. Effetto delle forze smorzanti. Sistemi smorzati disaccoppiabili. Calcolo delle caratteristiche della sollecitazione indotte dai carichi dinamici. Dinamica dei sistemi monodimensionali a massa diffusa. Le oscillazioni flessionali delle travi ad una luce.
Elementi di Ingegneria sismica
Il fenomeno sismico. Compiti dell' Ingegneria sismica. Filosofia delle norme sismiche. Spettri di risposta elastici. Il comportamento strutturale oltre il limite elastico. Valutazione approssimata della risposta non lineare. Duttilità, fattori che la influenzano. Scelta del coefficiente sismico. Spettri di progetto, estensione del loro impiego ai sistemi ad n gradi di libertà. Analisi statica e dinamica degli edifici multipiano. Metodi di analisi approssimata. Pareti di taglio. Sistemi Strutturali misti. Stati tensionali e verifiche di resistenza. Metodi di verifica delle strutture murarie. Criteri generali di progettazione e di esecuzione delle strutture sismoresistenti. Problematiche connesse con lo sviluppo planimetrico ed alimetrico degli edifici. I dettagli costruttivi nelle strutture in c.a. Moderni orientamenti nella progettazione antisismica. I sistemi riduttori delle forze, gli isolatori ed i dissipatori.
TESTI CONSIGLIATI
Sono distribuiti appunti dalle lezioni del Corso, che possono essere integrati con la consultazione di vari testi tra i quali si segnalano i seguenti:
- R. RAMASCO: "Dinamica delle Strutture", CUEN, Napoli (1993).
- A. CASTIGLIONI: "Introduzione alla Dinamica delle Strutture (1972), TAMBURINI EDITORE, Milano.
- J. BIGGS: "Structural Dynamics Introduction", MC GRAW-ILL (1964).
- M. COMO - G. LANNI: "Elementi di costruzioni antisismiche" Ed. A .CREMONESE, Roma, 1982.
- AUTORI VARI: "Ingegneria Sismica" a cura di M. Mele, Voll. I e II SPRINGER-VERLAG, 1976.
- M. CAPURSO: "Edifici soggetti a forze orizzontali: calcolo automatico" Ed. A. CREMONESE, Roma, 1984.