Docente/i: Paolo Venini  

Denominazione del corso: Scienza delle costruzioni C()
Codice del corso: 502531
Corso di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale
Sede: Pavia
Settore scientifico disciplinare: ICAR/08
L'insegnamento è caratterizzante per: Ingegneria Civile e Ambientale
Crediti formativi: CFU 6
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Il corso di Scienza delle Costruzioni ha per obiettivo principale l'estensione delle conoscenze che lo studente ha acquisito nei due corsi di Scienza delle Costruzioni A e B lungo direzioni che, pur soggette a variazioni a seconda dell'interesse della classe, comprenderanno l'instabilità dell'equilibrio elastico, le basi del comportamento dinamico delle costruzioni e delle strutture bidimensionali e il metodo degli elementi finiti quale metodo d'approssimazione fondamentale per il calcolo approssimato di quei problemi strutturali (quasi tutti) per cui non è disponibile una soluzione esatta. Verranno anche forniti cenni di comportamento elasto-plastico e ultimo delle strutture.

Programma del corso

Instabilità dell'equilibrio (elastico)

• a) il concetto di instabilità dell'equilibrio. Ruolo dell'azione di compressione, ipotesi di grandi spostamenti, ipotesi di grandi e piccole deformazioni.
• b) studio dell'instabilità di sistemi rigidi con elementi elastici concentrati ed introduzione semplificata dei vari metodi di analisi: statico, dinamico, energentico. Ruolo delle imperferzioni.
• c) instabilità euleriana per pilastri elastici. Il problema dell'instabilità come problema di autovalori. Metodi di analisi e calcolo del carico critico euleriano.
• d) stati limite di instabilità ed elasticità: interazioni e progettazione.
• e) etsensione al caso di telai piani (effetto P-DELTA)

Aspetti di dinamica delle costruzioni e strutture bidimensionali

• a1) Dinamica delle costruzioni: sistemi a parametri concentrati: vibrazioni di telai multi-piano, equazioni del moto, integrazione nel tempo, proprietà modali. Significato fisico dei modi propri e loro utilizzo per l'integrazione. Cenni allo smorzamento quale fenomeno dissipativo fondamentale.
• a2) Dinamica della trave: il caso assiale (ondoso) e quello flessionale (dispersivo).
• b) L'equazione della piastra sottile, anche su suolo elastico. Cenni all'utilizzo di metodi alla Winkler per il calcolo delle sollecitazioni di piastre di fondazione.

Introduzione al metodo degli elementi finiti

• a) La formulazione debole di un problema strutturale, la sua versione discreta e gli elementi finiti classici per la soluzione di problemi assiali e flessionali. La trave sottile e quella moderatamente spessa: cenni al problema del locking.
• b) Estensioni alla dinamica e all'instabilità-
• c) Implementazione in ambiente MATLAB di elementi finiti per l'analisi di travature semplici.

Complementi

• a) l'elastoplasticità incrudente quale modello naturale

Prerequisiti

I prerequisiti del corso sono i contenuti dei corsi di Scienza delle Costruzioni A e B. Conoscenze di calcolo differenziale a più variabili ed analisi numerica sono molto utili (corsi di Analisi Matematica e Numerica).

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 32
Esercitazioni (ore/anno in aula): 22
Attività pratiche (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame consiste di una prova scritta superata la quale si accede alla prova orale. Entrambe le prove sono obbligatorie. La validità della prova scritta positiva è limitata alla sessione d'esame in cui è stata sostenuta.