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"La valutazione della sicurezza strutturale nella gestione delle opere civili esistenti"
No full text"La modellazione dei cavi nell'analisi sismica dei ponti strallati"
No full textAttraverso un modello agli elementi finiti si descrive la risposta sismica di un ponte strallato. Si confrontano i risultati derivanti dall’adozione di un modello lineare dei cavi, costituito da un singolo elemento equivalente (asta longitudinale), con quelli ottenibili attraverso un modello linearizzato, in grado di descrivere il loro moto trasversale. Dal confronto emerge che la dinamica trasversale dei cavi influisce in maniera non trascurabile sulla distribuzione delle masse modali e, di conseguenza, sulle sollecitazioni. L’analisi sismica con spettro di risposta mostra infine che il modello semplificato, comunemente adottato, può produrre valutazioni erronee dell’incremento dinamico di sforzo normale nei cav
"Modelli analitici, ad elementi finiti e misti per l'interazione dinamica cavo-trave nelle strutture strallate"
No full textSi studia l’influenza del moto trasversale dei cavi sul comportamento dinamico delle strutture strallate. Si confrontano le soluzioni modali di un sistema semplice trave-cavo ottenute prima analiticamente, quindi ad elementi finiti, ed infine attraverso una procedura mista, che utilizza i risultati analitici per descrivere la dinamica dei cavi, mentre modella la rimanente struttura attraverso elementi finiti. Infine, attraverso l’analisi dinamica di ponte strallato, si discutono i risultati derivanti dall’adozione della diffusa modellazione semplificata dei cavi, descritti attraverso un unico elemento finito di asta incernierata, a comportamento esclusivamente assiale, con quelli ottenibili invece con modelli in grado di descrivere la dinamica locale dei cavi. Dal confronto emerge che la dinamica trasversale dei cavi influisce in maniera non trascurabile sul contenuto spettrale della struttura, e di conseguenza sia sulla risposta alle azioni dinamiche, sia sull’insorgenza di fenomeni nonlineari legati alla presenza di risonanze intern
Optimal design of visco-elastic devices coupling two simple oscillator under seismic excitation
No full textOptimal design of two simple oscillators coupled by visco-elastic connection under seismic excitation is discussed. A solution to determine the optimal values of the coupling stiffness and damping coefficient is presented. The connection is described by both Maxwell and Kelvin-Voigt damper model. The response of the system under white noise seismic excitation is used to evaluate selected performance indexes varying the two control parameters. The procedure is enriched by considering the effects of ground acceleration represented by a Kanai-Tajimi filtered non-stationary process
"Fenomeni di interazione lineare nell’analisi sismica di ponti strallati"
No full textLa descrizione del moto trasversale dei cavi nella dinamica delle strutture strallate permette di evidenziare l’insorgenza di importanti fenomeni di interazione dinamica quando le frequenze naturali dei cavi, pensati isolati dalla struttura, sono vicine alle frequenze naturali dell’intero insieme strutturale. Nel lavoro, prima, l’interazione è descritta attraverso un semplice sistema trave-cavo per il quale le proprietà spettrali sono note analiticamente, evidenziando come nelle regioni dei parametri in cui le frequenze della struttura sono vicine a quelle dei cavi non si ottiene mai una coincidenza di valori (crossing), ma le frequenze, raggiunta la minima distanza, si allontanano (veering). Poi, sono identificati nello spettro proprio di un ponte strallato, modellato opportunamente ad elementi finiti, modi locali di cavo e globali di struttura interagenti a frequenze prossime tra loro. Gli effetti di tale interazione sulla risposta sismica del ponte sono descritti sia attraverso un’analisi con spettro di risposta che nel dominio del tempo. I risultati ottenuti quantificano l’importanza della descrizione del moto trasversale dei cavi nell’analisi sismica dei ponti strallat
Parametric Dynamic Modeling of Cable-Driven Parallel Manipulators
No full textA two-dimensional parametric model for the study of the nonlinear dynamic response of cable-driven parallel manipulators is presented in this work. The model considers the distributed dynamical properties a generic number n of cables undergoing time-varying length. The cable equations of motion are obtained via a lagrangian formulation and the equations providing the connectivity between the end-effector and the cables are derived analytically; finally, the balance of the linear and angular momentum of the end-effector is enforced. The partial differential equations of motion of the system are reduced to a set of ordinary differential equations through a discretization procedure based on admissible trial functions, so as to couple the latter equations with the equations of motion of the end-effector. Finally. the direct dynamic problem is formulated and solved numerically for a selected case-study manipulator
"Parametric interactions in the nonlinear sectional dynamics of suspended and cable-stayed bridges"
No full textThe paper presents a planar multi-body system which synthetically describes the geometrically nonlinear section dynamics of cable-supported bridges, characterized by strong quadratic interactions among the bridge deck and the suspender cables. The linear modal solution, based on a multiparameter perturbation method, defines the parameter combinations which realize remarkable 2:1:1 internal resonance conditions among a global deck mode and a pair of local cable modes. The nonlinear response of resonant systems shows that the global deck motion -- directly forced at primary resonance by an external harmonic load -- can parametrically excite the local cable motion, if the deck vibration amplitude overcomes the critical value at which a period-doubling bifurcation occurs. Both the internal resonance conditions and the critical vibration amplitudes are expressed as an explicit, though asymptotically approximated, function of the structural parameters
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