Obiettivo principale della presente ricerca è quello di fornire modelli teorici e numerici più sofisticati per l’analisi non lineare di opere in cls, c.a., muratura, cls e muratura fibrorinforzati e terre; modelli in grado di tener conto del danneggiamento, di prevedere con maggiore accuratezza i livelli limite di carico applicato e di guidare il progettista verso interventi di consolidamento strutturale più economici e razionali.
Materiali quali il cls, la muratura e le terre, sotto carico crescente, possono presentare comportamenti non lineari la cui corretta modellazione può migliorare sensibilmente la progettazione strutturale, sia in termini economici che in termini di sicurezza.
Al momento non esistono in commercio codici di calcolo consolidati e affidabili in grado di tener conto del comportamento non lineare softening di materiali quali quelli suddetti.
Il lavoro condotto negli anni 2000 e 2001 si è concentrato quindi sul fenomeno descritto. Si sono analizzati gli approcci proposti in letteratura, se n’è avanzato uno semplificato come punto di partenza e si è cercato di programmare il tutto in un codice di calcolo agli elementi di contorno in grado di fornire i primi risultati numerici. La scrittura del programma in Fortran90 è tuttora in corso.
Il programma di ricerca che si propone intende proseguire nel lavoro e prevede:
il completamento dell’analisi teorica dei modelli di danneggiamento e dei relativi problemi di instabilità materiale;
• il completamento del codice di calcolo agli elementi di contorno;
• l’analisi critica dei risultati numerici ottenuti e il confronto con altre tecniche numeriche;
l’arricchimento con modelli di danno più complessi in grado di cogliere le anisotropie del materiale;
• l’analisi numerica di manufatti in cls, muratura e terre.
• l’introduzione del codice BEM in programmi di calcolo commerciali (ABAQUS, Ansys, Nastran, ecc.);
Esperienze numeriche e di laboratorio hanno mostrato che la zona danneggiata è di dimensioni limitate rispetto alle dimensioni globali del solido: un approccio agli elementi di contorno, perciò, potrebbe rivelarsi una scelta più appropriata, oltre che originale in virtù della quasi inesistente produzione scientifica in merito. L’approccio potrà far tesoro, inoltre, dell’esperienza acquisita dal sottoscritto sul metodo degli elementi di contorno negli ultimi sei anni sia presso il Wessex Institute of Technology (Southampton) sia presso il Queen Mary and Westfield College (Londra)