DYNAMICS OF STRUCTURES WITH APPLICATIONS TO EARTHQUAKE ENGINEERING

ICAR/08 - 9 CFU - Insegnamento annuale

Docente titolare dell'insegnamento

IVO DOMENICO CALIO'


Obiettivi formativi

Il corso comprende diversi argomenti della teoria della dinamica strutturale e le applicazioni di questa teoria all’analisi della risposta sismica e al progetto delle strutture.

Uno sforzo considerevole sarà rivolto a rendere il corso semplice e accessibile agli studenti. La matematica utilizzata sarà la più semplice possibile compatibilmente con gli argomenti trattati. I procedimenti analitici verranno sintetizzati in modo da sottolinearne i passi principali per facilitare la loro implementazione da parte degli studenti. I procedimenti saranno illustrati anche attraverso esempi realistici tendenti ad evidenziare l’interpretazione fisica dei risultati ottenuti.


Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Il corso prevede sia lezioni teoriche che esercitazioni con l'ausilio di strumenti informatici avanzati. Durante il corso saranno assegnate delle esercitazioni che prevedono l'utilizzo del software matlab e lo sviluppo di applicazioni mirate. Le lezioni saranno frontali, a meno di diverse detrminazioni da parte dell'alteneo. La verifica dell’apprendimento sarà di norma in presenza, a meno di diverse detrminazioni da parte dell'alteneo.


Prerequisiti richiesti

E' utile una conoscenza di base di strumenti di programmazione e in particolare in ambiente matlab.



Frequenza lezioni

La frequenza alle lezioni è fortemente consigliata in quanto coerente con il modello formativo proposto che mira a favorire l'apprendimento graduale, la partecipazione attiva dello studente in classe, il dialogo fra docenti e studenti.

Durante il corso vi saranno diverse applicazioni con l'uso di matlab e/o altri software.



Contenuti del corso

PARTE I : SISTEMI AD UN GRADO DI LIBERTA’

  1. Equazioni del moto, formulazione del problema, metodi risolutivi.
  2. Vibrazioni libere.
  3. Risposta ad eccitazioni armoniche e periodiche.
  4. Risposta ad eccitazioni arbitrarie, a gradino e impulsive.
  5. Valutazione numerica della risposta dinamica.
  6. Risposta sismica di sistemi lineari.
  7. Risposta sismica di sistemi non lineari.

PARTE II: SISTEMI A MOLTI GRADI DI LIBERTA’

  1. Equazioni del moto, formulazione del problema, metodi risolutivi.
  2. Vibrazioni libere.
  3. Smorzamento nelle strutture.
  4. Analisi dinamica e risposta dei sistemi lineari.
  5. Analisi sismica dei sistemi lineari.
  6. Analisi sismica di sistemi non lineari.
  7. Cenni di dinamica degli edifici isolati alla base.


Testi di riferimento

- Anil K. Chopra, Dynamics of Structures: Theory and Applications to Earthquake Engineering, Prentice-Hall.

- Ray W. Clough and Joseph Penzien, Dynamics of Structures, McGraw-Hill.


Altro materiale didattico

Materiale didattico fornito in aula su formato elettronico, links su web, applicazioni in matlab ottenuti da elaborazioni in aula, applicazioni in matlab utili allo svolgimento delle esercitazioni, cartelle condivise del corso rese disponibili su web, lezioni online rese condivise su web.



Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1la dinamica lineare e nonlineare dei sistemi ad uno e piĆ¹ gradi di liberta.Anil K. Chopra, Dynamics of Structures: Theory and Applications to Earthquake Engineering, Prentice-Hall. 


Verifica dell'apprendimento


MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

Il corso si svolge in due semestri che prevedono tre crediti formativi al primo semestre e sei crediti formativi al secondo. E' previsto lo svolgimento di una prova in itinere alla fine del primo semestre e due prove in itinere durante il secondo semestre che saranno propedeutiche per lo svolgimento dell'esame orale. Durante il corso verranno assegnate delle esercitazioni allo scopo di migliorare il processo di apprendimento degli argomenti trattati. La verifica dell’apprendimento si svolgerà in presenza, salvo diverse determinazioni da parte dell'ateneo.

The course will take place over two semesters which include three credits in the first semester and six credits in the second. There will be an ongoing test at the end of the first semester and two ongoing tests during the second semester which will be preparatory for the oral exam. During the course, exercises will be assigned in order to improve the learning process of the topics covered. Verification of learning will take place in person, unless otherwise determined by the university.


ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI

Gli argomenti centrali del corso riguardano:

- la determinazione della risposta dei sistemi a molti gradi di libertà soggetti ad eccitazioni sismiche ad uno e più gradi di libertà.

- gli spettri di risposta.

- I metodi di integrazione numerica.

- I sistemi a parametri concentrati e distribuiti.

 

The main topics of the course concern:

- the determination of the response of systems with many degrees of freedom subject to seismic excitations with one and more degrees of freedom.

- the response spectra.

- The methods of numerical integration of equations of motions.

- Systems with lumped and distributed parameters.




Apri in formato Pdf English version