Lo spirito dell’insegnamento è proporre alcuni elementi della meccanica computazionale in grado di rafforzare le concezioni del costruire più intuitive e sintetiche, proprie della formazione strutturale classica dell’architetto.
Il corso copre una parte del vasto campo di applicazioni del metodo agli elementi finiti (fem). In particolare, si articola nei seguenti punti:
1) approfondimenti di analisi e algebra lineare per la formalizzazione fem;
2) analisi elastico-lineare di strutture mono e bidimensionali;
3) analisi a collasso.
Il corso copre una parte del vasto campo di applicazioni del metodo agli elementi finiti (fem). In particolare, si articola nei seguenti punti:
1) approfondimenti di analisi e algebra lineare per la formalizzazione fem;
2) analisi elastico-lineare di strutture mono e bidimensionali;
3) analisi a collasso.
scheda docente
materiale didattico
negli ultimi sessanta anni, l'evoluzione dei calcolatori ha stimolato lo sviluppo delle
tecniche di modellazione e strategie di analisi strutturale, prima connate a soli procedimenti analitici, talvolta complessi.
in particolare, il metodo agli elementi finiti ha assunto un ruolo naturalmente interdisciplinare, tramite cui sviluppare algoritmi basati su modelli sici, semplici e “modulari”, e su procedure di soluzione ripetetute.
il corso intende porsi a complemento della formazione della laurea in architettura, offrendo degli strumenti per la valutazione di massima delle prestazioni strutturali, a sostegno degli obbiettivi didattici di concezione e elaborazione della forma strutturale, previsti nel corso di studi.
finalità formative.
lo spirito dellinsegnamento è proporre alcuni elementi della meccanica computazionale in grado di rafforzare le concezioni del costruire più intuitive e sintetiche, proprie della formazione strutturale classica dellarchitetto.
il corso copre una parte del vasto campo di applicazioni del metodo agli elementi finiti (fem). in particolare, si articola nei seguenti punti:
1) approfondimenti di analisi e algebra lineare per la formalizzazione fem;
2) analisi elastico-lineare di strutture mono e bidimensionali;
3) analisi a collasso.
come contesto più applicativo, vengono trattate in dettaglio le tipologie di strutture reticolari e strutture intelaiate, per le quali gli studenti hanno già maturato alcuni strumenti teorico-pratici nei corsi di scienza e tecnica delle costruzioni.
l'analisi a collasso costituisce un'estensione di quella elastico-lineare, essendo trattata algoritmicamente tramite strategie incrementali di ricostruzione step-by-step. tali strategie rientrano anche nelle attuali norme tecniche come analisi non lineari di tipo push-over.
Programma
contenutinegli ultimi sessanta anni, l'evoluzione dei calcolatori ha stimolato lo sviluppo delle
tecniche di modellazione e strategie di analisi strutturale, prima connate a soli procedimenti analitici, talvolta complessi.
in particolare, il metodo agli elementi finiti ha assunto un ruolo naturalmente interdisciplinare, tramite cui sviluppare algoritmi basati su modelli sici, semplici e “modulari”, e su procedure di soluzione ripetetute.
il corso intende porsi a complemento della formazione della laurea in architettura, offrendo degli strumenti per la valutazione di massima delle prestazioni strutturali, a sostegno degli obbiettivi didattici di concezione e elaborazione della forma strutturale, previsti nel corso di studi.
finalità formative.
lo spirito dellinsegnamento è proporre alcuni elementi della meccanica computazionale in grado di rafforzare le concezioni del costruire più intuitive e sintetiche, proprie della formazione strutturale classica dellarchitetto.
il corso copre una parte del vasto campo di applicazioni del metodo agli elementi finiti (fem). in particolare, si articola nei seguenti punti:
1) approfondimenti di analisi e algebra lineare per la formalizzazione fem;
2) analisi elastico-lineare di strutture mono e bidimensionali;
3) analisi a collasso.
come contesto più applicativo, vengono trattate in dettaglio le tipologie di strutture reticolari e strutture intelaiate, per le quali gli studenti hanno già maturato alcuni strumenti teorico-pratici nei corsi di scienza e tecnica delle costruzioni.
l'analisi a collasso costituisce un'estensione di quella elastico-lineare, essendo trattata algoritmicamente tramite strategie incrementali di ricostruzione step-by-step. tali strategie rientrano anche nelle attuali norme tecniche come analisi non lineari di tipo push-over.
Testi Adottati
T.J.R. Hughes. The Finite Element Method. Dover Publications, 2000.Bibliografia Di Riferimento
T.J.R. Hughes. The Finite Element Method. Dover Publications, 2000. O. C. Zienkiewicz, R. L. Taylor, J. Z. Zhu : The Finite Element Method: Its Basis and Fundamentals, Butterworth-Heinemann, (2005) O. C. Zienkiewicz, R. L. Taylor, J. Z. Zhu : The Finite Element Method for Solid and Structural Mechanics, 1967, McGraw Hill, New York Argyris, J.H and Kelsey, S. Energy theorems and Structural Analysis Butterworth Scientific publications, London, 1954 T.Y Yang, Finite Element Structural Analysis, Prentice-Hall, Inc, Englewood, NJ, 1986. K. J. Bathe: Numerical methods in finite element analysis, Prentice-Hall (1976)Modalità Erogazione
Il corso si svolge con lezioni frontali ed esercitazioni pratiche. L'insegnamento è integrato da esercitazioni al calcolatore, mediante l'impiego di software general purpose quali Comsol Multiphysics, Wolfram Mathematica, ecc., capaci di adottare le equazioni meccaniche in formato simbolico, e software specifici di calcolo quali sap2000, edisis, ecc.Modalità Frequenza
L'apprendimento passa attraverso una frequenza assidua delle lezioni teorico/pratiche del corso.Modalità Valutazione
La prova finale consiste in una presentazione orale di un lavoro di approfondimento, svolto dallo studente tra gli argomenti trattati durante il corso. Sono ammessi ancora lavori in gruppo. Per la SESSIONE ESTIVA, l'esame si tiene con modalità a distanza, su piattaforma software Microsoft Teams, con le specifiche che verrano indicate durante la fase di convocazione online degli studenti.