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il blog di Marco Bozza ingegneria
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Portali dell’Ingegneria Strutturale
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Ingegneria Strutturale
L’Ingegneria
Strutturale si occupa fondamentalmente di tutte le fasi coinvolte nel
processo di progettazione strutturale riguardanti le
costruzioni in generale, sviluppando a tal fine studi, analisi sperimentali e
ricerche di base. In particolare essa sviluppa ed applica modelli e metodi
(teorici, numerici, sperimentali) per l'analisi del comportamento meccanico
di sistemi e componenti strutturali, e delle
relative fenomenologie di risposta. Inoltre si prefigge di fornire una
descrizione del comportamento dell'organismo resistente di una costruzione,
con l'obiettivo di garantirne la stabilità, assicurare che la risposta alle
azioni esterne sia compatibile con i requisiti funzionali da esso richiesti, simulare e predire il legame
azione-risposta al fine di ottimizzare il comportamento della struttura e
pervenire a soluzioni innovative. In quest’ambito
assumono una notevole importanza gli aspetti legati alla funzionalità della
costruzione in condizione di esercizio ed alle
problematiche della sicurezza strutturale, della manutenzione e del
controllo. Con il progredire delle
conoscenze ed esperienze acquisite l’Ingegneria Strutturale negli ultimi
decenni ha sviluppato filoni di studio per l’analisi e la
progettazione di costruzioni soggette a specifiche condizioni di
sollecitazione, creando di fatto nuovi settori di specializzazione, come ad
esempio l’Ingegneria Sismica e l’Ingegneria del Vento. Sebbene essa privilegi in generale le problematiche delle strutture
dell'Ingegneria Civile (costruzioni edili, opere geotecniche, impianti
industriali, infrastrutture, opere idrauliche,…), tuttavia le tematiche di
studio da essa affrontate costituiscono un naturale e fondamentale campo
d'interesse anche per altri settori dell’Ingegneria, quali l’Ingegneria
Aerospaziale, Biomedica, dei Materiali, Meccanica, Navale e Nucleare.
Meccanica dei
Solidi La Meccanica dei Solidi si occupa dello
studio dei fondamenti teorici della meccanica non lineare dei continui
deformabili, in particolare della formulazione di modelli matematici atti
alla descrizione del comportamento meccanico dei materiali, in regime
elastico lineare, non lineare e in presenza di
variabili interne, quale il tempo. Meccanica
delle Strutture La Meccanica dei Solidi si occupa dello
studio dei fondamenti teorici della meccanica non lineare dei continui
deformabili, in particolare della formulazione di modelli matematici atti
alla descrizione del comportamento meccanico dei materiali, in regime
elastico lineare, non lineare e in presenza di
variabili interne, quale il tempo. Meccanica
Computazionale La Meccanica Computazionale studia
fenomeni fisici e processi tecnologici sviluppando metodi di calcolo basati
su modelli matematici e tecniche di simulazione numerica. A tal fine essa
combina concetti e procedure propri della Meccanica Teorica e Applicata,
dell'Analisi Numerica e dell'Informatica. La Meccanica Computazionale ha
conosciuto nell’ultimo ventennio un notevolissimo sviluppo, sia dal punto di
vista teorico che applicativo in termini di codici di calcolo, che l’ha resa un’indispensabile e insostituibile strumento di analisi di
complessi problemi fisici in tutti i principali settori dell’Ingegneria
Strutturale. Teoria e
Analisi delle Strutture La Teoria delle Strutture si occupa
dell'analisi tensionale e deformativa
delle strutture, quando queste sono sollecitate da azioni esterne, secondo le
ipotesi e i teoremi della Scienza delle Costruzioni. Questa disciplina è a
sua volta integrata dalla Teoria dell'Elasticità, dalla Teoria
della Plasticità e dalla Meccanica dei Materiali. La formulazione analitica
della Teoria delle Strutture consente tuttavia di dimensionare gli elementi
strutturali in situazioni estremamente semplici per
condizioni di geometria, vincolo e carico. Mediante l’analisi strutturale si
calcolano i parametri di sollecitazione per ottenere lo stato tensionale e deformativo negli
elementi strutturali. Per le tipologie strutturali normalmente impiegate
nell’Ingegneria Civile, l’analisi strutturale viene
eseguita mediante l’implementazione di modelli di calcolo in codici a
soluzione numerica. >>
Teoria e Analisi delle Strutture Progetto e
Sperimentazione di Strutture Il progetto esecutivo di una strutture è il risultato finale che riunisce
sinteticamente tutte le fasi che hanno contribuito a formare il processo
della progettazione. Parte integrante di questo processo è la sperimentazione
di materiali e strutture. La Meccanica Sperimentale si occupa della
sperimentazione diretta in laboratorio di strutture e componenti
strutturali, con lo scopo di verificarne il comportamento statico/dinamico in
specifiche condizioni di sollecitazione. In particolare si
verificano le prestazioni tensionali-deformative
definite in fase di progetto o ipotizzate per strutture esistenti, ovvero la
stabilità globale. Le strutture, o parti di essa,
oggetto della sperimentazione sono costituite da modelli in scala ridotta o
in grandezza reale. Il ricorso alla sperimentazione si rende doveroso ogni
qualvolta risulti necessario integrare valutazioni
di tipo teorico-numerico con dati relativi alla risposta "dal vero"
della struttura in esame. Un vantaggio importante di questa
integrazione consiste nel fatto, che la sperimentazione può
evidenziare aspetti cruciali del fenomeno che si sta studiando, che
altrimenti potrebbero non venire valutati con le sole procedure analitiche. >>
Progetto e Sperimentazione di Strutture Sicurezza e
Controllo Strutturale I metodi per la verifica delle strutture,
ovvero i criteri per la misura della sicurezza strutturale, hanno subito nel
tempo una significativa evoluzione. Poiché le
grandezze che intervengono nel processo progettuale delle strutture sono di
carattere aleatorio, ovvero non riconducibili a valori univocamente noti, le
più avanzate normative attualmente in vigore
adottano criteri di sicurezza e affidabilità strutturale di tipo
probabilistico. >>
Sicurezza e Controllo Strutturale
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