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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA CIVILE
Insegnamento
DINAMICA DELLE STRUTTURE
IN01101874, A.A. 2018/19

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2018/19

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
INGEGNERIA CIVILE
IN0517, ordinamento 2017/18, A.A. 2018/19
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Curriculum PROGETTAZIONE TECNOLOGICA E RECUPERO EDILIZIO [005PD]
Crediti formativi 9.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese DYNAMICS OF STRUCTURES
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Ambientale (ICEA)
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
Altri docenti GIUSEPPE CARDILLO

Mutuazioni
Codice Insegnamento Responsabile Corso di studio
IN01101874 DINAMICA DELLE STRUTTURE VALENTINA SALOMONI IN0517

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

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso I 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 25/02/2019
Fine attività didattiche 14/06/2019

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
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)

Syllabus
Prerequisiti: Scienza delle Costruzioni, Metodi Numerici, Complementi di Scienza delle Costruzioni, Tecnica delle Costruzioni
Conoscenze e abilita' da acquisire: * Acquisire i fondamenti teorici alla base del comportamento dinamico reale di sistemi SDOF ed MDOF, con particolare riferimento ai concetti di risposta dinamica/sismica ed alle definizioni di forze inerziali resistenti, forze di richiamo elastico e forze di smorzamento viscoso, nonchè di spettri di risposta;
* Acquisire le metodologie necessarie per l'analisi critica e la progettazione antisismica di massima di strutture piane;
* Conoscere, comprendere e saper utilizzare le Normative attuali per lo sviluppo di progettazioni ed analisi antisismiche;
* Essere in grado di analizzare criticamente travature piane e di determinarne la risposta dinamica, anche attraverso software di calcolo;
* Essere in grado di esporre in modo chiaro e articolato gli argomenti affrontati durante il corso, nonchè di analizzarli criticamente, collegarli e -qualora possibile- trasferirli in un esempio pratico.
Modalita' di esame: Compitini, prova orale/scritta (solo ad integrazione dei compitini) ed esercitazione pratica (progetto).
Durante il corso delle lezioni vengono assegnati esercizi da sviluppare a casa o al momento.
I compitini sostituiscono la prova orale, che funge da prova integrativa; gli argomenti oggetto della prova sono quelli trattati durante il corso dal titolare.
Il progetto riguarda la definizione della risposta sismica di strutture tipiche in acciaio o calcestruzzo armato e consente di verificare le abilità dello studente nell'applicazione delle normative esistenti per edifici tipici.
Criteri di valutazione: I criteri di valutazione si basano sull'accertamento:
- delle capacità di calcolo e risolutive per sistemi strutturali SDOF e MDOF, nonchè primariamente dell'avvenuta acquisizione di corrette metodologie risolutive in campo dinamico;
- delle abilità di problem-solving;
- della conoscenza e della comprensione dei concetti e degli argomenti teorici sviluppati durante il corso;
- della capacità di collegamento fra argomenti e di rielaborazione critica;
- della corretta comprensione della normativa vigente e sua applicazione per assegnate costruzioni tipiche;
- della proprietà di linguaggio, con particolare riferimento all'acquisizione della terminologia tecnica.
Contenuti: Esempi di forze dinamiche, procedure di analisi dinamica, analisi dinamica di sistemi ad 1 gdl.
Risposta libera da vibrazioni: vibrazioni libere non smorzate e smorzate, smorzamento critico.
Risposta a carichi armonici: sistemi non smorzati e smorzati, risposta risonante.
Isolamento delle vibrazioni.
Rapporto di smorzamento.
Risposta a carichi impulsivi: impulso ad onda sinusoidale, impulso a gradino.
Esempi ed esercizi.
Spettri di risposta.
Risposta a carichi dinamici generici: integrale di Duhamel e di convoluzione. Valutazione numerica dell'integrale di Duhamel per un sistema non smorzato: somma semplice, regola dei trapezi, Sympson. Sistemi smorzati.
Integrale o trasformata di Fourier.
Spettri di risposta con movimento della base.
Soluzione numerica delle equazioni del moto per sistemi non lineari. Metodi numerici passo-passo.
Sistemi a più gradi di libertà. 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.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Il corso è strutturato in lezioni frontali. Viene stimolata l'interazione con lo studente e la sua diretta partecipazione in particolare durante lo sviluppo delle esercitazioni in aula.
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.

- 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:
  • Clough, R.W., Penzien, J., Dynamics of Structures. NY, USA: Mc. Graw-Hill, 1975. ISBN 0-07-011392-0 Cerca nel catalogo
  • Majorana, C., Modena, C., Franchetti, P., Grendene, M., Secchi, S., Fondamenti di dinamica e di ingegneria sismica. Milano: McGraw-Hill, 2007. Cerca nel catalogo
  • Viola, E., Fondamenti di dinamica e vibrazione delle strutture; Vol. I: Sistemi discreti; Vol. II: Sistemi continui. Bologna: Pitagora, 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, 1993. 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 & Sons, 1994. ISBN-13 978-0471939276 Cerca nel catalogo
  • Meirovitch, L, Fundamentals of Vibrations. NY, USA: McGraw-Hill International Edition: Mechanical eng., 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

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Lecturing
  • Problem based learning
  • Case study
  • Working in group
  • Questioning
  • Problem solving
  • Work-integrated learning
  • Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)
  • straus, midas, sap

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Istruzione di qualita' Uguaglianza di genere Industria, innovazione e infrastrutture