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Dinamica delle strutture Carpinteri Alberto - Esculapio, 2023 - Ingegneria Strutturale
La dinamica delle strutture è una branca dell'ingegneria strutturale che si occupa dello studio del comportamento delle strutture sotto l'azione di carichi dinamici, come ad esempio le vibrazioni o le oscillazioni causate da terremoti, vento, traffico veicolare o altri eventi transitori. L'obiettivo principale della dinamica delle strutture è quello di analizzare e prevedere il comportamento delle strutture sotto carichi dinamici al fine di garantire la loro sicurezza e stabilità. Questo campo di studio è particolarmente importante per le strutture ad alta sensibilità alle vibrazioni, come i grattacieli, i ponti sospesi, le torri delle telecomunicazioni, le pale delle turbine eoliche e gli edifici con funzioni speciali come i laboratori scientifici o gli ospedali. La dinamica delle strutture si basa su principi fisici, matematici e computazionali per modellare e analizzare il comportamento dinamico delle strutture. Vengono utilizzate diverse tecniche, tra cui l'analisi modale, l'analisi del risposta in frequenza, l'analisi del tempo storico e l'analisi modale probabilistica. Durante l'analisi dinamica delle strutture, vengono determinati i modi di vibrazione, le frequenze naturali, gli spettri di risposta, gli sforzi dinamici e le deformazioni. Questi risultati consentono di valutare il comportamento strutturale, identificare le aree critiche soggette a stress eccessivi o rischio di cedimento, nonché progettare misure di mitigazione delle vibrazioni, come l'uso di ammortizzatori o smorzatori. La dinamica delle strutture è fondamentale per garantire la sicurezza delle strutture in presenza di carichi dinamici. Inoltre, è utilizzata per la progettazione di sistemi di isolamento sismico, la valutazione della risposta strutturale agli eventi sismici e la valutazione delle vibrazioni indotte dall'uomo.
I compositi nell'ingegneria strutturale. L'adeguamento statico e sismico di strutture in c.a. e muratura secondo il CNR-DT 200/2004... Clementi Francesco Lenci Stefano - Esculapio, 2009
Il D.M. 14 gennaio 2008 è la principale norma tecnica attualmente utilizzabile in Italia, e rappresenta un punto di svolta nel nostro panorama normativo, recependo i risultati della ricerca scientifica e le novità introdotte da tempo negli Eurocodici. Questa normativa prescrive sollecitazioni sismiche molto superiori rispetto a quelle previste dalle normative precedenti, cosicché la stragrande maggioranza del patrimonio costruito esistente, sia esso in c.a. o in muratura, risulta inadeguato e necessita pertanto di interventi di miglioramento o adeguamento. Tra le varie tecniche di consolidamento proposte dal D.M. 14 gennaio 2008 e dalla Circolare esplicativa n. 617 del 2 febbraio 2009, particolarmente interessanti risultano quelle che contemplano l'uso di compositi, a causa delle notevoli proprietà meccaniche di questi materiali e del fatto che, essendo usati sempre più frequentemente, sono oramai competitivi anche da un punto di vista economico. Il volume si propone quindi di illustrare i diversi aspetti delle verifiche statiche e sismiche degli edifici esistenti, prima, e di quelli rinforzati con i compositi, poi. Le varie tipologie di consolidamento strutturale con FRP, con relativi problemi di calcolo, sono discusse attraverso l'applicazione delle regole ed indicazioni fornite dal documento CNR-DT 200/2004 e dalle "Linee guida per la Progettazione, l'Esecuzione ed il Collaudo di Interventi di Rinforzo di strutture di c.a., c.a.p. e murarie mediante FRP", approvate il 24 luglio 2009 dall'assemblea Generale del Consiglio Superiore LL. PP. Nella prima parte del testo sono affrontati i possibili interventi con FRP fornendo richiami teorici per le diverse problematiche, anche con riferimento alle indicazioni contenute in altre linee guida internazionali. Sono inoltre riportati esempi di calcolo di rinforzo a pressoflessione, taglio, confinamento di elementi in c.a. e muratura, non trascurando il rinforzo di archi e volte e l'inibizione dei meccanismi principali che interessano i pannelli di muratura fuori dal loro piano. Nella seconda parte del volume si affrontano le principali strategie di intervento con materiali innovativi per applicazioni sismiche, coerentemente alle richieste del testo normativo principale. Dopo alcuni richiami, anche teorici, sulla valutazione della sicurezza strutturale degli edifici esistenti in c.a. e muratura, vengono affrontati esempi numerici su modelli tridimensionali, nei quali si analizza dapprima la vulnerabilità sismica della struttura con l'analisi statica non lineare (pushover), e poi gli effetti di un intervento di adeguamento con FRP. Il testo si propone anche di confrontare le indicazioni fornite dalle linee guida nazionali riguardanti l'utilizzo degli FRP (CNR-DT 200/2004 e linee guida del Consiglio Superiore LL. PP.) e le richieste della normativa sismica cogente (D.M. 14 gennaio 2008).
Calcolo delle strutture isostatiche. Esempi ed Esercizi Carpinteri Alberto Lacidogna Giuseppe Poggi Marco - Esculapio, 2023 - Ingegneria Strutturale
Le strutture isostatiche sono sistemi strutturali che presentano un numero di reazioni vincolari uguale al numero di equazioni di equilibrio statico. Ciò significa che tutte le componenti strutturali e le connessioni sono progettate in modo tale da impedire il movimento della struttura sotto l'azione dei carichi esterni. Le strutture isostatiche sono completamente stabili e determinate, il che significa che le reazioni vincolari e le forze interne possono essere calcolate in modo univoco utilizzando le equazioni dell'equilibrio statico. Alcuni esempi comuni di strutture isostatiche includono: Travi semplici: Una trave sostenuta da punti di appoggio a entrambe le estremità è un esempio di struttura isostatica. Le reazioni vincolari possono essere calcolate utilizzando l'equilibrio delle forze e dei momenti. Telai piano: Un telaio piano composto da elementi rettilinei congiunti da giunti rigidi è un esempio di struttura isostatica. Le reazioni vincolari possono essere determinate utilizzando le equazioni di equilibrio statico e le condizioni di compatibilità. Grondaie: Una grondaia sospesa da supporti ai lati è un esempio di struttura isostatica. Le reazioni vincolari possono essere calcolate considerando il peso della grondaia e gli eventuali carichi applicati su di essa. Archi: Un arco sostenuto da appoggi può essere considerato una struttura isostatica. Le reazioni vincolari possono essere determinate utilizzando le equazioni di equilibrio statico e le condizioni di compatibilità delle deformazioni.È importante notare che le strutture isostatiche rappresentano solo un caso ideale, in cui tutte le connessioni sono rigide e non si verificano deformazioni. Nella pratica, molte strutture reali sono più complesse e possono richiedere l'analisi di strutture iperstatiche o l'uso di metodi di analisi strutturale avanzati per tener conto delle deformazioni e delle connessioni flessibili.