Controllo della dinamica delle strutture

Controllo della dinamica delle strutture di Gian Carlo Giuliani affronta un tema centrale in fase di progettazione: la valutazione degli effetti delle azioni dinamiche sulle strutture sia di nuova costruzione che esistenti.

È noto che il mondo in cui viviamo è in continuo movimento e il controllo della dinamica della struttura consente di ottenere un duplice risultato: l'abbattimento a livelli accettabili delle vibrazioni percepite e la riduzione delle azioni alle quali la struttura deve resistere.

L'autore fa presente e sa bene che la progettazione viene elaborata con programmi di calcolo che non prevedono però la verifica di soluzioni alternative che possano ottimizzare i risultati, rendendo le strutture delle opere costruite adeguate alle necessità specifiche di ciascuna struttura, necessità individuabili con un corretto controllo dinamico. Disattendere tali valutazioni ha storicamente dato luogo a interventi costosissimi per ridurne le oscillazioni come nel caso dei ponti Solferino a Parigi o Millennium Bridge a Londra.

Oltre a esporre una ricca analisi dei fondamenti teorici del controllo strutturale, nel volume sono sviluppate le soluzioni idonee per ridurre le oscillazioni delle strutture.

Per la completa comprensione dei fondamenti teorici del controllo dinamico sono illustrate anche le basi della dinamica con gli sviluppi analitici delle formule riportate per agevolarne la comprensione e la corretta applicazione.

Allo scopo di semplificare la progettazione preliminare delle applicazioni è riportato un formulario che consente di ottenere le caratteristiche dinamiche delle strutture semplici; per completezza è riportata anche estesa bibliografia dell'argomento trattato.

Struttura del libro

Parte I - Dinamica di base

• Analisi dinamica
• Sistemi con un solo grado di libertà
• Risposta ad azioni periodiche
• Risposta a impulso
• Risposta ad azione dinamica generalizzata
• Risposta di sistema non lineare
• Riduzione ad un grado di libertà di sistemi MDF
• Sistemi a più gradi di libertà (MDF)
• Sistemi (MDF) direttamente risolvibili
• Onde assiali
• Propagazione delle onde di taglio negli edifici
• Propagazione delle onde flessioni nei ponti
• Approssimazione con elementi finiti per sistemi (MDF)
• Analisi delle frequenze di sistemi MDF
• Analisi modale della risposta dinamica

Parte 2 - Eccitazioni dinamiche

• Caratteristiche dinamiche dei carichi sulle costruzioni civili
• Impatto
• Eventi sismici
• Propagazione delle vibrazioni nel terreno
• Vibrazioni indotte dal traffico pedonale
• Vibrazioni indotte dal traffico stradale
• Vibrazioni indotte dal traffico ferroviario
• Effetti del vento
• Valutazione degli effetti delle vibrazioni
• Mezzi di rilevamento
• Attrezzature per carico dinamico
• Caratterizzazione dinamica

Parte 3 - Metodi e dispositivi per il controllo dinamico

• Applicazione del controllo dinamico
• Dispositivi passivi per il controllo dinamico
• Isolatori sismici alla base
• Controventi dissipativi
• Accoppiatori visto-elastici
• Controllo con massa accordata
• Controllo con smorzatori a fluido
• Supporti antivibranti
• Dispositivi attivi per il controllo dinamico

Parte 4 - Formulario e bibliografia

• Formule delle rigidezze
• Formule delle frequenze

Il libro fa parte della collana Progettazione.