Docente/i: Paolo Venini  

Denominazione del corso: Teoria delle strutture
Codice del corso: 062246
Corso di laurea: Ingegneria Civile
Settore scientifico disciplinare: ICAR/08
L'insegnamento è caratterizzante per: Ingegneria Civile
Crediti formativi: CFU 6
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Il corso si propone di fornire all’allievo la capacità di modellare, descrivere analiticamente e studiare numericamente alcune classi di strutture di frequente uso pratico. La capacità di formulare criticamente le ipotesi necessarie per trasformare un problema di meccanica del continuo in uno di meccanica delle strutture rientra tra gli obiettivi primari del corso. Parimenti, con riferimento all’instabilità delle strutture, saper descrivere “aspetti del secondo ordine” quantificandone la rilevanza a seconda dei casi pratici rientra tra le abilità che lo studente deve acquisire. Introdurre lo studente alla modellazione numerica delle strutture, fornendo al contempo la capacità di vagliare i risultati del calcolo automatico, è l’obiettivo conclusivo del corso.

Programma del corso

Il corso introduce lo studente ad alcuni aspetti avanzati della scienza delle costruzioni in vista degli approfondimenti previsti nei corsi di laurea specialistica e delle applicazioni in ambito professionali.

Instabilità delle strutture
Motivazioni e definizioni. Modelli ad aste rigide ad elasticità concentrata. L’asta caricata di punta e il carico critico euleriano. Metodi statici e dinamici, metodi forti e deboli. Ruolo dei funzionali energetici e delle loro variazioni prime e seconde in instabilità delle strutture. Applicazioni avanzate per strutture intelaiate. Instabilità flesso-torsionale.

Strutture bidimensionali
Problemi piani negli sforzi e nelle deformazioni. Approccio in coordinate cartesiane e in coordinate cilindriche. Metodi risolutivi analitici e semi-analitici. Applicazioni alla trave-parete. Cenni alle teorie delle piastre e dei gusci.

Metodi numerici per le strutture
Cenni generali ai metodi di approssimazione. Il metodo degli elementi finiti: versioni agli spostamenti e miste. Ruolo dei funzionali energetici: energia potenziale, funzionali di Hellinger-Reissner e Hu-Washizu. Applicazioni, anche numeriche, ai problemi piani e all’instabilità delle strutture.

Prerequisiti

Il corso richiede come prerequisiti fondamentali i contenuti dei corsi di Scienza delle Costruzioni A e B. Risultano utili conoscenze di algebra delle matrici (corso di Geometria ed Algebra) e analisi numerica (corso di Calcolo Numerico).

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 40
Esercitazioni (ore/anno in aula): 10
Laboratori (ore/anno in aula): 0
Progetti (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

P. Venini. Appunti delle lezioni.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Le verifiche consistono in due prove scritte in itinere, rispettivamente a metà e alla fine dell’insegnamento, e in una prova orale finale. Il superamento di entrambe le prove scritte (con valutazione sufficiente) costituisce condizione necessaria per l’ammissione all’esame orale. In alternativa, lo studente può sostenere un’unica prova scritta finale più la prova orale.