Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria delle Costruzioni




НазваниеCorso di Laurea Specialistica in Ingegneria delle Costruzioni
Дата06.10.2012
Размер10.3 Kb.
ТипДокументы
Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria delle Costruzioni


Codice e denominazione: (27850) Meccanica delle Strutture 1

Settore scientifico disciplinare: ICAR/08 Scienza delle Costruzioni

Crediti: 5


Obiettivi formativi specifici:

Il modulo si propone di fornire agli allievi le conoscenze di base della meccanica delle strutture mono e bi-dimensionali. La meccanica delle strutture è presentata in questo corso come una collezione di modelli elastici per poter conferire all’allievo da un lato la capacita’ di analizzare ampie classi di strutture ed elementi strutturali e dall’altro di sviluppare capacita’ critiche di progetto come interpretazione del comportamento strutturale.

Contenuti essenziali:

Metodi di risoluzione di strutture elastiche iperstatiche. Metodo degli spostamenti: fasi del metodo e confronto con il metodo delle forze. Metodi di riduzione delle incognite cinematiche (calcolo manuale e calcolo automatico). Esempi di strutture monodimensionali: travature con sole rotazioni nei nodi, con soli spostamenti nei nodi, telai shear-type. Introduzione agli elementi finiti per le travature. Fasi del metodo e procedura di risoluzione con il MEF congruente: PSV. Cenni al PSV come stazionarietà di un funzionale. Energia totale ed estremalità del funzionale.

Strutture bidimensionali: piastre e gusci (linearita’ e non linearità geometrica e fisica).

Teorie di piastra: flessionale e membranale. Il modello cinematico di Kirchhoff: deduzione delle equazioni di campo e posizione delle condizioni al contorno. Esempi di soluzioni: piastra quadrata, piastra circolare, condizioni di vincolo, effetti del carico localizzato. Il modello cinematico di Mindlin Reissner. Deduzione delle equazioni di campo. Confronto tra i due modelli per la piastra rettangolare e la piastra circolare con differenti condizioni di carico. Lastra con condizione di carico nel proprio piano, richiamo al problema piano nella tensione.

Limite di validita’ dell’ipotesi di piccoli spostamenti. Un modello di piastra geometricamente non lineare: Von Karman.

Teoria dei gusci. Rappresentazione geometrica in forma parametrica e il concetto di curvatura gaussiana. Gusci in regime di membrana. Condizioni di esistenza. Gusci di rivoluzione. Condizioni di carico assialsimmetrico, equazioni di equilibrio. Esempi: il guscio sferico (serbatoio, cupola), guscio cilindrico (volta a botte). Comportamento flessionale: il guscio cilindrico inflesso. Equazione di campo. Interpretazione meccanica ed effetto localizzato. Rapidita’ dello smorzamento. Esempi.

Cenni al MEF per piastre e gusci con particolare attenzione alle funzioni di forma ed alle matrici di rigidezza.


Capacità che si intendono conferire allo studente:

Capacita’ di schematizzare e analizzare strutture ed elementi strutturali non riconducibili a semplici sistemi di travi e di individuare le forme strutturali piu’ idonee in funzione delle problematiche costruttive da affrontare.


Tipologia delle forme didattiche e loro articolazione: 40 ore di lezioni teoriche e circa 15 ore di esercitazioni in aula.


Tipologia e modalità delle prove di verifica: L’esame finale consiste in una prova orale.

Propedeuticità: Scienza delle Costruzioni 1 e 2, Fisica Matematica 1.



Riferimenti bibliografici:

Corradi Dell’Acqua L., Meccanica delle Strutture, Vol.1,2, McGraw-Hill (1992)

Timoshenko S. Theory of Plates and Shells, McGraw-Hill (1940)

Villaggio, P. Mathematical models for elastic structures, Cambridge University Press (1997)

Ventsel, E., Krauthammer T. Thin Plates & Shells: Theory, Analysis, & Applications, Dekker Editor (2001).

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