Tesi di LAUREA
TitoloValidazione Numerica di Elementi Finiti Strutturali a Plasticità Concentrata
Data2011-09-27
Autore/iDell Acqua, Ilaria
RelatoreBamonte, P.
Full textnon disponibile
AbstractGli edifici in muratura rivestono una particolare importanza nel campo dell’ingegneria civile: una buona parte del patrimonio storico è costituito proprio da costruzioni in muratura. Tali strutture sono spesso situate in zone sismiche, soprattutto in Italia, e per questo motivo è necessario studiarne preventivamente il comportamento strutturale, in modo da poter eventualmente intervenire con opere di ristrutturazione e rinforzo dove necessario. Per questo scopo sono pensati i Codici ad Elementi Finiti. Il presente lavoro illustra la validazione di un particolare codice di calcolo, che valuta la resistenza sismica di una struttura mediante analisi statiche che includono il comportamento non lineare del materiale: tale procedura, i cui dettagli verranno ampiamente chiariti in seguito, è detta Push-over. Il metodo consiste nell applicare alcune distribuzioni di forze via via crescenti sulla struttura, in modo da studiare la sua risposta fino al collasso globale o locale. In questo elaborato verranno analizzati maschi murari soggetti appunto a sollecitazioni orizzontali. La validazione del software in questione è stata svolta nell’ambito di un tirocinio in collaborazione con l’azienda Harpaceas S.r.l. Il solutore analizzato è basato sulla teoria della meccanica dei continui, che utilizza il Metodo degli Elementi Finiti (FEM) per risolvere per via numerica diversi tipi di problemi, i quali sono descritti da equazioni alle derivate parziali. Il metodo FEM consiste nel dividere in parti la struttura in esame, postulando contestualmente di saper descrivere mediante opportune funzioni gli spostamenti, gli sforzi e le deformazioni all’interno di ciascun “Elemento Finito”. Per poter essere applicate, tali regole richiedono esclusivamente la conoscenza degli spostamenti di pochi punti appartenenti all’elemento (i nodi). I carichi applicati alla struttura vengono trasformati in forze e coppie agenti su tali nodi: fatto ciò viene imposto l’equilibrio di tutti i nodi della struttura (o, in modo analogo, la stazionarietà dell’energia potenziale), e il problema, in generale descritto da infiniti gradi di libertà, viene ricondotto ad un problema di dimensioni finite. Il presente lavoro illustra la validazione di un solutore basato sul metodo degli elementi finiti, utilizzato da codici per l’analisi strutturale. Al fine di raggiungere tale obiettivo, i risultati ottenuti dal solutore verranno confrontati con alcuni esempi, svolti tramite altri codici di calcolo, o con modelli similari precedentemente validati.