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TEORIA DELLE STRUTTURE

Corso Ingegneria Civile
Curriculum GEOTECNICA PER LO SVILUPPO E LA SICUREZZA DEL TERRITORIO
Orientamento Orientamento unico
Anno Accademico 2022/2023
Crediti 6
Settore Scientifico Disciplinare ICAR/08
Anno Primo anno
Unità temporale Secondo semestre
Ore aula 48
Attività formativa Attività formative caratterizzanti

Canale unico

Erogazione 1000236 TEORIA DELLE STRUTTURE in Ingegneria Civile LM-23 FAILLA GIUSEPPE
Docente Giuseppe FAILLA
Obiettivi Conoscenza e capacità di comprensione (descrittore di Dublino 1)
Conoscenza delle teorie strutturali per lastre piane e curve. Capacità di comprendere il significato delle grandezze che definiscono la risposta in termini di spostamenti, deformazioni e sforzi in lastre piane e curve. Capacità di formulare il problema dell’equilibrio elastico in lastre piane e curve e conoscenza dei principali metodi di soluzione in letteratura. Conoscenza della teoria Euleriana dell’instabilità flessionale per lastre piane e capacità di comprendere il significato di carico critico.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione (descrittore di Dublino 2)
Capacità di costruire soluzioni analitiche per il problema dell’equilibrio elastico di lastre piane e curve. Capacità di effettuare l’analisi dello stato di sforzo e deformazione in lastre piane e curve. Capacità di eseguire verifiche di resistenza elastica in lastre piane e curve. Capacità di calcolare il carico critico per lastre piane in instabilità flessionale. Capacità di progettare lastre piane e curve per carichi statici.

Autonomia di giudizio (descrittore di Dublino 3)
Capacità di valutare i risultati dell’analisi strutturale di lastre piane e curve per la progettazione e la verifica.

Abilità comunicative (descrittore di Dublino 4)
Capacità di comunicare le conoscenze apprese attraverso un linguaggio rigoroso, semplice e sintetico, comprensibile anche da parte dei non specialisti.

Capacità di apprendere (descrittore di Dublino 5)
L’apprendimento dei contenuti teorici ed applicativi del corso, attraverso la partecipazione alle lezioni in classe e lo studio dei libri di testo consigliati, consentirà agli studenti di acquisire l’autonomia necessaria ad effettuare il calcolo di sistemi strutturali complessi, composti da lastre piane e curve soggette a carichi statici.

L'esame consiste in una prova orale. L'esame ha l'obiettivo di discutere gli argomenti teorici affrontati durante il corso. Particolare attenzione sarà rivolta ad accertare la conoscenza delle equazioni che governano il problema dell'equilibrio elastico di lastre piane e curve, la capacità di costruire soluzioni analitiche per il progetto di lastre piane e curve nei casi di maggiore interesse applicativo. Durante l'esame, sarà valutata una esercitazione progettuale assegnata durante il corso.

Il voto finale sarà attribuito secondo il seguente criterio di valutazione:
30 e lode: conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti, eccellente proprietà di linguaggio, completa ed originale capacità interpretativa, piena capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
28 - 30: conoscenza completa e approfondita degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, completa ed efficace capacità interpretativa, in grado di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
24 - 27: conoscenza degli argomenti con un buon grado di padronanza, buona proprietà di linguaggio, corretta e sicura capacità interpretativa, buona capacità di applicare in modo corretto la maggior parte delle conoscenze per risolvere i problemi proposti;
20 - 23: conoscenza adeguata degli argomenti ma limitata padronanza degli stessi, soddisfacente proprietà di linguaggio, corretta capacità interpretativa, più che sufficiente capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
18 - 19: conoscenza di base degli argomenti principali, conoscenza di base del linguaggio tecnico, sufficiente capacità interpretativa, sufficiente capacità di applicare le conoscenze di base acquisite;
Insufficiente: non possiede una conoscenza accettabile degli argomenti trattati durante il corso.
Programma Lastre piane (3 CFU)
Teoria delle lastre piane di Mindlin e di Kirchhoff - Comportamento flessionale. Modello cinematico. Variabili cinematiche generalizzate: spostamenti e deformazioni. Equazioni di congruenza. Definizione di carichi e sforzi generalizzati e derivazione delle equazioni di equilibrio via principio dei lavori virtuali. Condizioni meccaniche al contorno. Definizione di forze/reazioni concentrate agli spigoli di lastre rettangolari di Kirchhoff. Equazioni costitutive. Problema dell'equilibrio elastico. Equazione di Germain-Lagrange. Soluzioni via espansione in serie doppia di Navier e serie semplice di Lévy per lastre rettangolari di Kirchhoff. Soluzioni per lastre piane assialsimmetriche - Comportamento membranale. Modello cinematico. Variabili cinematiche generalizzate: spostamenti e deformazioni. Equazioni di congruenza. Definizione di carichi e sforzi generalizzati ed equazioni di equilibrio via principio dei lavori virtuali. Condizioni meccaniche al contorno. Equazioni costitutive. Problema dell’equilibrio elastico e soluzioni via funzioni di Airy - Problemi di instabilità in lastre piane. Formulazione delle equazioni dell’equilibrio variato per lastre piane caricate nel piano. Calcolo del carico critico euleriano.

Lastre curve (3 CFU)
Teoria delle lastre curve. Richiami di geometria delle superfici. Tensioni e deformazioni locali per spessori sottili. Teoria delle membrane. Gusci di rivoluzione soggetti a carico assialsimmetrico. Gusci di rivoluzione con carico non simmetrico. Cupole, gusci conici e cilindrici. Gusci cilindrici in flessione sotto carico assialsimmetrico. Gusci di forma qualsiasi.

ENGLISH VERSION
Plates (3 ECTS)
Theory of Mindlin and Kirchhoff plates - Out-of-plane response. Kinematic model. Generalized kinematic variables: displacements and strains. Kinematic compatibility equations. Definition of generalized loads/stresses and derivation of the equilibrium equations via principle of virtual work. Static boundary conditions. Definition of concentrated forces/reactions at the corners of Kirchhoff rectangular plates. Constitutive equations. Germain-Lagrange equation. Solutions via Navier and Lévy series expansions for Kirchhoff rectangular plates. Solutions for axial-symmetric plates - In-plane response. Kinematic model. Generalized kinematic variables: displacements and strains. Kinematic compatibility equations. Definition of generalized loads/stresses and derivation of the equilibrium equations via principle of virtual work. Static boundary conditions. Constitutive equations. Solutions of the equilibrium equations via Airy functions - Buckling of plates subjected to in-plane loads. Calculation of the buckling critical load.

Shells (3 ECTS)
Theory of shells. Geometry of surfaces. Local strain and stress in thin shells. Membrane theory. Shells of revolution under axial-symmetric loads. Shells of revolution under non-symmetric loads. Spherical, conical and cylindrical shells. Cylindrical shells in bending under axial-symmetric loads. Shells of arbitrary shape.
Testi docente - L. Corradi dell’Acqua (1992). Meccanica delle Strutture. Vol. 1-2-3. McGraw-Hill.
- A. Migliacci (1997). L’Architettura dell’Equilibrio e della Deformazione. Vol. I-II. Masson.
- G. Pizzetti, A.M. Zorgno Trisciuoglio (1980). Principi Statici e Forme Strutturali. UTET.
- D. L. Schodek (2004). Strutture. Patron.

Erogazione tradizionale
Erogazione a distanza No
Frequenza obbligatoria No
Valutazione prova scritta No
Valutazione prova orale
Valutazione test attitudinale No
Valutazione progetto
Valutazione tirocinio No
Valutazione in itinere No
Prova pratica No

Ulteriori informazioni

Nessun materiale didattico inserito per questo insegnamento
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Nessuna lezione pubblicata
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