IL CORSO SI TERRA' NEL PERIODO: NOVEMBRE - DICEMBRE 2014

Finalità del corso:
Il corso ha lo scopo di introdurre ed approfondire i concetti dell'analisi strutturale dei sistemi bidimensionali, in regime flessionale e membranale, nonché di presentare la sua applicazione a strutture in ambito civile (principalmente piastre, gusci, serbatoi in pressione, cupole e volte). L’obiettivo principale è quello di fornire allo studente tutti gli strumenti analitici necessari per l'analisi strutturale degli elementi bidimensionali, evidenziando il comportamento membranale e quello flessionale. Si introducono anche gli aspetti computazionali più rilevanti (metodo degli elementi finiti). Si fa infine un cenno al collasso degli elementi bidimensionali.

The course aims to introduce and develop the concepts of structural analysis of two-dimensional systems, under bending and membrane stresses. Moreover, application of the theory to a series of structures of civil engineering is presented (plates, shells, pressure vessels, masonry vaults and domes). The main objective is to provide the student with the analytical tools necessary for the structural analysis of 2D elements, highlighting the differences between flexural and membrane stresses. The main computational aspects are also introduced (Finite element method). Finally, the collapse mechanisms of two-dimensional structures is briefly discussed.

• Teoria delle lastre piane inflesse
• Analogia con il graticcio
• Soluzione flessionale e membranale
• Differenze finite
• Teoria delle lastre a doppia curvatura
• Lastre di rivoluzione
• Lastre assial-simmetriche e lastre cilindriche
• Serbatoi in pressione
• Cupole e volte in muratura.

Sono previste esercitazioni presso i laboratori di informatica (LAIB), durante le quali si presentano e si applicano metodologie numeriche per la risoluzione dei problemi trattati analiticamente nelle ore di lezione. I temi sono proposti in progressione didattica e richiedono l’utilizzo di un programma agli elementi finiti fornito dal docente. Gli esercizi vengono trattati passo passo dall’esercitatore, che provvede a mettere in evidenza gli aspetti computazionali della formulazione e a commentarne i risultati.

• Theory of plates in bending
• Analogy with beam frames
• Bending and membrane solutions
• Method of finite differences
• Shells with double curvature
• Shells of revolution
• Axisymmetric shells
• Cylindrical shells
• Thin shells and membranes
• Pressure vessels
• Masonry domes and vaults

The theoretical lessons are supported by practical exercises carried out in the computer laboratories (LAIB). In such active learning experiences, numerical methods are applied for the direct solution of the problems treated from an analytical point of view during the theoretical classes. A commercial finite element code is provided by the teacher who explains all steps of modelling and problem solving.