Il corso si propone di fornire conoscenze teoriche ed esperienza pratica sulla modellazione della risposta anelastica non-lineare di strutture soggette ad azioni sismiche di elevata intensità o ad altri scenari di carico estremo.
Prerequisiti
Il corso prevede che gli studenti abbiano seguito corsi di Meccanica Strutturale e di Analisi Linear di Strutture.
Metodi didattici
- Lezioni frontali - Esercitazioni progettuali
Verifica Apprendimento
- Svolgimento e sottomissione di compiti assegnati duranti il corso - Esame scritto
Contenuti
PARTE A – MODELLAZIONE NON LINEARE A ELEMENTI FINITI DI STRUTTURE A TELAIO IN CA - Non-linearità geometrica e inelasticità del materiale in strutture a telaio in CA soggette a carichi ciclici. Modellazione a plasticità concentrata vs. inelasticità distribuita. - Formulazioni trave-colonna basate sugli spostamenti vs. basate sulle forze. Analisi sezionale in fibre. Procedure di soluzione non-lineare. Criteri di convergenza. - Analisi dinamica non-lineare (NDA). Algoritmi di integrazione numerica. Smorzamento viscoso equivalente. Smorzamento numerico. Selezione dei record. Modellazione dell'isolamento sismico e di dissipatori di energia. - Analisi dinamica incrementale (IDA). Analisi statica non-lineare (Pushover). Strategie di carico incrementale. Pushover adattivo. - Procedura statica non-lineare (NSP) - Metodo N2, Metodo dello spettro di capacità, Metodo dello spettro di capacità adattivo - Modellazione non-lineare di pareti o nuclei di pareti, scale, tamponamenti, nodi trave-colonna, scorrimento delle armature, deformazione a taglio, diaframmi rigidi e flessibili. Modellazione dei vincoli: trasformazioni geometriche, moltiplicatori di Lagrange, penalty functions.
PARTE B – MODELLAZIONE NON-LINEARE AGLI ELEMENTI FINITI DI STRUTTURE A TELAIO IN ACCIAIO - Comportamento isteretico e modellazione di connessioni saldate/bullonate. Modellazione di controventi concentrici ed eccentrici, anche con collegamenti dissipativi a taglio. Modellazione non-lineare di controventi e connessioni. - Instabilità locale e scaffali. Distorsione sezionale in profili snelli sagomati a freddo. Elemento trave a 7 gradi di libertà. Risposta non-lineare e meccanismi di rottura di scaffali in acciaio. Analisi di instabilità.
PARTE C – MODELLAZIONE NON-LINEARE A ELEMENTI DISCRETI DI STRUTTURE SOTTOPOSTE A CARICHI ESTREMI - Modellazione a elementi discreti. Il metodo Applied Element Modelling (AEM); sviluppo storico, formulazione e panoramica delle applicazioni. - Utilizzo di AEM per modellare in modo esplicito il collasso di nuclei in c.a., strutture in muratura, edifici e ponti.
