Aspetti di Teoria, Analisi e Modellazione Strutturale

Il testo si rivolge agli allievi del corso di Modellazione Strutturale della laurea specialistica in Ingegneria Strutturale e Geotecnica, presso l'Università degli Studi di Napoli "Federico II", nonché agli ingegneri che vogliono approfondire alcune tematiche strutturali che spesso non trovano spazio negli usuali corsi universitari. Il primo capitolo tratta in modo esaustivo l'insidioso e per fortuna poco ricorrente, ma non per questo trascurabile, problema della torsione non uniforme nelle strutture in parete sottile in acciaio e in c.a. Viene affrontato il problema statico con la valutazione dello stato tensionale secondario, lasciando ampio spazio alle applicazioni su semplici, ma significative strutture in acciaio e in c.a. Si propone inoltre, una dettagliata trattazione sullo studio dinamico di una trave in parete sottile, analizzando il problema delle oscillazioni torsionali con la valutazione delle caratteristiche dinamiche della trave stessa, considerando il contributo della rigidezza torsionale secondaria. Il secondo capitolo propone l'approfondimento di un altro classico problema dell'ingegneria strutturale: l'instabilità dei telai e l'influenza degli effetti del II ordine. Vengono forniti utili indicazioni per eseguire le ormai diffuse e consolidate analisi statiche non lineari con modelli a plasticità concentrata, con particolare riferimento a telai in acciaio (MRF), tenendo conto del comportamento elasto-plastico in regime di grandi spostamenti e della possibile crisi del telaio per instabilità globale piuttosto che per raggiungimento della rotazione ultima di una sua cerniera plastica, in presenza o in assenza di un meccanismo. Nel terzo capitolo viene proposta un'introduzione al Metodo degli Elementi Finiti, partendo dall'Identità fondamentale della Meccanica e dal Principio dei Lavori Virtuali, per arrivare al Principio delle Forze Virtuali nonché al Principio degli Spostamenti Virtuali. Si affronta lo studio di due strutture con comportamento a piastra e a lastra rispettivamente, sia con metodologie manuali sia mediante calcolo automatico. Nel quarto capitolo infine, si affronta l'analisi e la modellazione, mediante programma di calcolo SAP2000, di una particolare struttura, con l'obiettivo di fornire utili indicazioni per una modellazione FEM con elementi monodimensionali e bidimensionali, senza abbandonare il calcolo manuale, eseguito mediante i metodi tradizionali della Scienza delle Costruzioni, e il relativo controllo dell'analisi strutturale eseguita dal calcolatore.