Corso di Dinamica delle Strutture

Anni Accademici 1998/99 – 1999/2000

Prof. Raffaele ZINNO

Sistemi ad un grado di libertà

Richiami di dinamica per un elemento - L'oscillatore elementare - Oscillazioni forzate - Oscillazioni libere con smorzamento - Oscillazioni forzate con smorzamento - Considerazioni energetiche - Massa rotante eccentrica - Spostamento impresso - Smorzamento non lineare - Smorzamento per isteresi - Smorzamento per attrito - Forza periodica - Forza variabile qualsiasi - Integrazione numerica - Introduzione al problema dell'isolamento delle vibrazioni.

Sistemi discreti a più gradi di libertà

Richiami di dinamica dei sistemi: equazioni di Lagrange - Principio di Hamilton - Equazioni del moto di sistemi elastici lineari discreti - Esempi di sistemi discreti (oscillatore doppio, trave con due masse concentrate, telaio a traversi rigidi) - Oscillazioni libere senza smorzamento - Analisi modale - Applicazioni sull'analisi modale (oscillatore doppio, trave con due masse concentrate, telaio a traversi rigidi) - Smorzamento - Spostamenti impressi - Procedimenti numerici per il calcolo di autovalori ed autovettori.

Sistemi continui - travi ad asse rettilineo

Oscillazioni flessionali delle travi: l'equazione del moto - Trave appoggiata - Mensola - Metodo di Rayleigh-Ritz - Oscillazioni forzate - Spostamenti impressi.

Dinamica dei telai

Oscillazioni libere delle travi continue - Oscillazioni libere dei telai piani: cenno al metodo "esatto" - Telai piani a nodi spostabili: metodo dei traversi rigidi - Telai piani a nodi spostabili: masse concentrate nei nodi - Esempi - Il metodo degli elementi finiti per i telai piani - Telai spaziali - Telaio spaziale a solette rigide - Applicazioni: analisi modale su telaio piano a traversi rigidi, analisi modale su telaio spaziale a solette rigide, uso degli elementi finiti.

Azioni sismiche sulle strutture

I terremoti - Spettro di Fourier di un terremoto - Spettro di risposta di un terremoto - Risposta alle azioni sismiche - Metodo approssimato per sovrapposizione dei modi: sistemi piani e spaziali - Spettro di risposta di progetto - Effetti locali e interazione suolo struttura - Comportamento non lineare: fattore di duttilità.

Sperimentazione

Strumenti e tecniche di misure - Azioni dinamiche artificiali: sperimentazione su strutture al vero

Impiego dell'elaboratore elettronico nella dinamica delle strutture

Oscillazioni libere - Oscillazioni forzate (forza sinusoidale e forza qualsiasi) - Oscillatore semplice smorzato - Telai piani - Telai spaziali.

Testi consigliati

testo principale: Carlo Gavarini - Dinamica delle Strutture - Edizioni Scientifiche Associate (ESA)

approfondimenti su: Mario Como, Giorgio Lanni - Elementi di costruzioni antisismiche - Cremonese editore

Modalità di svolgimento degli esami

Gli studenti debbono sviluppare precedentemente allo svolgimento dell'esame una serie di elaborati che vengono definiti durante il corso. Per gli AA.AA. 1998/99 e 1999/2000 è obbligatorio presentare in seduta d'esame gli elaborati (controfirmati dagli esercitatori) relativi allo sviluppo di software per l'analisi dei seguenti problemi dinamici: Oscillazioni libere - Oscillazioni forzate (forza sinusoidale e forza qualsiasi) - Oscillatore semplice smorzato - Telaio piano - Telaio spaziale.

Durante l'esame orale si discuteranno questi elaborati e si valuterà la preparazione e la competenza raggiunta dal candidato.