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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA CIVILE
Insegnamento
DINAMICA DELLE STRUTTURE
IN01101874, A.A. 2015/16

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2014/15

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
INGEGNERIA CIVILE
IN0517, ordinamento 2010/11, A.A. 2015/16
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Curriculum STRUTTURE [003PD]
Crediti formativi 9.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese DYNAMICS OF STRUCTURES
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Ambientale (ICEA)
Sito E-Learning https://elearning.unipd.it/dicea/course/view.php?idnumber=2015-IN0517-003PD-2014-IN01101874-N0
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile VALENTINA SALOMONI ICAR/08

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Ingegneria civile ICAR/08 9.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 9.0 72 153.0

Calendario
Inizio attività didattiche 01/10/2015
Fine attività didattiche 28/01/2016
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2017

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
9 2018 01/10/2018 15/03/2020 SALOMONI VALENTINA (Presidente)
CARDILLO GIUSEPPE (Membro Effettivo)
MAZZUCCO GIANLUCA (Supplente)
8 2017 01/10/2017 15/03/2019 MAZZUCCO GIANLUCA (Presidente)
SALOMONI VALENTINA (Membro Effettivo)
CARDILLO GIUSEPPE (Supplente)
MAIORANA CARMELO (Supplente)
POMARO BEATRICE (Supplente)
XOTTA GIOVANNA (Supplente)
7 2016 01/10/2016 30/11/2017 SALOMONI VALENTINA (Presidente)
MAIORANA CARMELO (Membro Effettivo)
CARDILLO GIUSEPPE (Supplente)
MAZZUCCO GIANLUCA (Supplente)
POMARO BEATRICE (Supplente)
SPIEZIA NICOLO' (Supplente)
XOTTA GIOVANNA (Supplente)
6 2015 01/10/2015 30/11/2016 SALOMONI VALENTINA (Presidente)
MAIORANA CARMELO (Membro Effettivo)
CARDILLO GIUSEPPE (Supplente)
MAZZUCCO GIANLUCA (Supplente)
POMARO BEATRICE (Supplente)
SPIEZIA NICOLO' (Supplente)
XOTTA GIOVANNA (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Scienza delle Costruzioni, Metodi Numerici, Complementi di Scienza delle Costruzioni, Tecnica delle Costruzioni
Conoscenze e abilita' da acquisire: Inquadramento teorico di base del comportamento dei mezzi continui non lineari per geometria in campo dinamico.
Comprensione ed utilizzo delle Normative attuali per lo sviluppo di progettazioni ed analisi antisismiche.
Modalita' di esame: Compitini durante lo sviluppo del corso (a copertura degli argomenti di teoria inerenti la dinamica dei continui tridimensionali) ed esercitazione pratica, oppure esame scritto con discussione orale durante le sessioni d'esame ed esercitazione pratica.
Criteri di valutazione:
Contenuti: DINAMICA DEI SOLIDI E DELLE STRUTTURE IN DEFORMAZIONI FINITE

Elementi di calcolo tensoriale: tensori, algebra tensoriale; operazioni fra tensori: uguaglianza, somma/differenza, prodotto tensoriale, composizione tensoriale. Coordinate generali. Trasformazioni invarianti, covarianti e controvarianti, sistemi o trasformazioni misti; composizione, saturazione d’indici. Rappresentazione di tensori in coordinate generali.
Geometria e cinematica dei corpi: moti dei corpi semplici, velocità ed accelerazione materiale, velocità ed accelerazione spaziale. Gradiente di deformazione, tensore di deformazione di Green e di Finger, decomposizione polare. Algoritmi di calcolo.
Conservazione della massa. Equazione di continuità.
Condizioni di equilibrio. Bilancio dell’energia: interpretazione fisica, forma locale, forma materiale. Principio dei Lavori Virtuali. Secondo principio della termodinamica.
Teoria costitutiva (elastica): teorema di Coleman e Noll; teoria costitutiva covariante; assiomi costitutivi covarianti (elastici e termoelastici); il tensore elastico; iperelasticità; condizioni al contorno; problema termoelastico di condizioni iniziali e al contorno.
Complementi di meccanica del continuo in deformazioni finite.
Plasticità e viscoplasticità monodimensionale. Formulazione FEM.

DINAMICA LINEARE, SISMICA E SISTEMI INELASTICI

Esempi di forze dinamiche, procedure di analisi dinamica, analisi dinamica di sistemi ad 1 gdl.
Vibrazioni forzate nel dominio del tempo (risposta all’impulso); integrale di Duhamel; risposta ad una forzante generica; esempi (forzante costante, armonica non smorzata e smorzata). Risposta di sistema ad 1 gdl lineare elastico a seguito di un terremoto; rappresentazione del sisma; spettro di risposta elastico: caratteristiche ed ambito di applicazione. Pseudospettro di risposta elastico; rappresentazione degli pseudospettri; spettro elastico di progetto; esempi di spettri; esempi di applicazione.
Sistemi elastici lineari ad m gdl (sistemi discreti).
Analisi modale: il metodo di sovrapposizione modale; matrice di smorzamento (smorzamento di Rayleigh, smorzamento modale); caso particolare di eccitazione sismica; esempio.
Applicazioni di analisi statica e dinamica secondo la Normativa Italiana. Duttilità degli elementi strutturali; duttilità della struttura; oscillatore elasto-plastico.
Effetto direzionale dell’eccitazione sismica; approccio normativo delle Norme Tecniche allegate all’OPC 3274; approccio normativo dell’Eurocodice 8.
Direct Displacement Based Design: cenni.
Protezione antisismica: controllo attivo, passivo e semi-attivo. Esempi di applicazione.
Ingegneria del vento: cenni.
Analisi modale sperimentale ed identificazione strutturale.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Fornire all'allievo gli strumenti atti a risolvere, mediante modelli matematici e numerici, problemi transitori e di dinamica non lineare dei solidi e delle strutture, sotto l'azione di forze variabili nel tempo, compresi gli urti e le esplosioni, nonché sotto azione termica e sismica.
Didattica frontale.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: - Ingegneria sismica
* Chopra, A.K., Dynamics of structures: Theory and applications to earthquake engineering, Prentice Hall, ISBN-13 978-0130869739, 2000.
* Filiatrault, A., Elements of earthquake engineering and structural dynamics, Polytechnic International Press, Canada, ISBN-13 978-2553006296, 1998.
* OPCM N 3274 del 20 Marzo 2003: Primi elementi in materia di criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale e di normative tecniche per le costruzioni in zona sismica.
* UNI-ENV 1998-1 Indicazioni progettuali per la resistenza sismica delle strutture.
* Testo Unico per le Costruzioni.

- Ingegneria del vento
* Simiu, E., Scanlan, R.H., Wind effects on structures. Fundamentals and application to design, John Wiley and Sons, NY, USA, ISBN-13 978-0471121572, 1996.

- Analisi modale ed identificazione
* Ewins, D.J., Modal Testing: Theory, Practice and Application, Mechanical Engineering Research Studies: Engrg Dynamics Series, WileyBlackwell, ISBN-13 978-0863802188, 1999.
Testi di riferimento:
  • Marsden, J.E., Hughes, T.J.R., Mathematical Foundations of Elasticity. Englewood Cliffs, NJ, USA: Prentice Hall Inc., 1983. ISBN 0-13-561076-1 Cerca nel catalogo
  • Malvern, L.E., Introduction to the mechanics of a continuous medium. Englewood Cliffs, NJ, USA: Prentice Hall Inc., 1969. Cerca nel catalogo
  • Simo, J.C., Hughes, T.J.R., Computational Inelasticity. --: Springer-Verlag, NY, USA, 1998. ISBN 0-387-97520-9 Cerca nel catalogo
  • Majorana, C.E., Modena, C., Franchetti, P., Grendene, M., Secchi, S., Fondamenti di Dinamica e di Ingegneria Sismica. Milano: McGraw Hill Ed., 2007. ISBN 978-88-386-6593-6 Cerca nel catalogo
  • Gurtin, M.E., An Introduction to Continuum Mechanics. S. Diego, CA, USA: Elsevier Science, 2003. ISBN 0-12-309750-9 Cerca nel catalogo
  • Borisenko, A.I., Tarapov, I.E., Vector and tensor analysis with applications. --: Dover Publications Inc., 1980. ISBN-13 978-0486638331 Cerca nel catalogo
  • Kay, D.C., Tensor calculus. NY, USA: McGraw-Hill, 1988. ISBN 0-07-033484-6 Cerca nel catalogo
  • Bishop, R.L., Goldberg, S.I., Tensor analysis on manifolds. NY, USA: Dover Publications Inc., 1980. ISBN 0-486-64039-6 Cerca nel catalogo
  • Young, E.C., Vector and tensor analysis. Boca Raton, FL, USA: CRC Press, Taylor and Francis Group, 1993. ISBN-13 978-0-8247-8789-9 Cerca nel catalogo
  • Abraham, R., Marsden, J.E., Ratiu, T., Manifolds, Tensor Analysis, and Applications. --: Springer, 2001. Cerca nel catalogo
  • Bowen, R.M., Wang, C.C., Introduction to vectors and tensors, Voll. 1 e 2. --: --, 2008. ISBN 0-306-37508-7 (v. 1), 0-306-37509-5 (v. 2) Cerca nel catalogo
  • Viola, E., Fondamenti di dinamica e vibrazione delle strutture; Vol. I: Sistemi discreti; Vol. II: Sistemi continui. Bologna: Pitagora Ed., 2001. ISBN 88-371-1137-1, 88-371-1138-X Cerca nel catalogo
  • Diana, G., Cheli, F., Dinamica e Vibrazioni dei sistemi Meccanici. Torino: Utet Libreria, 1993. Cerca nel catalogo
  • Clough, R.W., Penzien, J., Dynamics of Structures. NY, USA: Mc. Graw-Hill, 1975. ISBN 0-07-011392-0 Cerca nel catalogo
  • Den Hartog, J.P., Mechanical Vibrations. NY, USA: Dover Publications, 1985. ISBN 0-486-64785-4 Cerca nel catalogo
  • Géradin, M., Rixen, D., Mechanical Vibrations. NY, USA: John Wiley and Sons, 1994. ISBN-13 978-0471939276 Cerca nel catalogo
  • Meirovitch, L., Fundamentals of Vibrations. NY, USA: McGraw-Hill International Edition: Mechanical engi, 2001. ISBN-13 978-0071181747 Cerca nel catalogo
  • Muscolino, G., Dinamica delle strutture. Milano: McGraw-Hill, 2002. ISBN 88-386-0900-4 Cerca nel catalogo