1015227 - DYNAMICS OF STRUCTURES WITH APPLICATIONS TO EARTHQUAKE ENGINEERING A - Z

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.

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. La verifica dell’apprendimento sarà in presenza.

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

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.

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 e impulsive.
5. Valutazione numerica della risposta dinamica.
6. Risposta sismica di sistemi lineari.
7. Spettri elastici.

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. Cenni sulla risposta dei sistemi non lineari

- 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.

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 prove in itinere 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 prevede prove scritte e una prova orale finale.

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 ongoing tests which will be preparatory for the final oral exam. During the course, exercises will be assigned in order to improve the learning process of the topics covered.

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.