Ricerca Scientifica

Stati limite in presenza di sollecitazioni composte. Lo scrivente ha studiato il problema della crisi indotta dall’azione combinata di flessione e taglio in sezioni sottili con simmetria biortogonale, determinando i domini limite esatti per la sezione, ottenuti nel rispetto del legame plastico.  Sono stati sviluppati anche esempi  numerici per le sezioni di tipo rettangolare e a doppio T, utilizzando programmi di calcolo numerico appositamente sviluppati. Ha poi fornito contributi sui ponti metallici a travata, con sezione retta sottile chiusa pluriconnessa, esaminando il caso della crisi determinata per azione combinata flesso-torcente.

Effetti viscosi in strutture a nucleo variabile: è stata studiata la modellazione degli effetti indotti sulle strutture da interventi di risanamento e rinforzo che introducono materiali diversi da quelli originari, con nucleo  e memoria differente. Sono stati studiati alcuni casi, sviluppati anche con esempi numerici, risolti con l’ipotesi di simulare le “zone rinnovate” con l’introduzione di  distorsioni equivalenti. 

Strutture in muratura in zona sismica, anche di interesse storico ed archeologico.
 Lo scrivente ha fornito contributi di studio in tale settore  sviluppando un modello di calcolo con analisi agli elementi finiti per edifici in muratura soggetti a sollecitazioni sismiche. E’stato esaminato il caso di strutture esistenti, interessate da adeguamento o miglioramento statico. E’ stato mostrato come la distribuzione dello stato tensionale è fortemente influenzata da effetti locali. Il modello analizzato non impone scelte “a priori” sull’assegnazione statica dei singoli elementi (ad esempio quella di privilegiare i setti murari paralleli all’asse delle forze o quella di imporre a priori la rigidezza del solaio). Il modello permette, a valle, sulla scorta dell’analisi degli spostamenti e le distribuzioni delle tensioni, di correggere gli effetti ed introdurre in maniera critica parametri che tengano conto del materiale, dell’eventuale ortotropia, dell’ effetto di zone di disturbo (vani, cordoli ecc) e della rigidezza del solaio.

Sono stati dati contributi anche con riguardo alle strutture ad arco realizzate con elementi lapidei, con vincoli unilateri, in zona sismica, proponendo un criterio di correzione del grado di sismicità. Esso, particolarmente adatto per archi in muratura di interesse storico, si basa sull’introduzione di azioni distorcenti e carichi “ad hoc”, utili a  correggere l’originaria curva delle pressioni e condizionandola a rimanere  entro un intervallo obbligato, compatibile la geometria della sezione. 

Identificazione parametrica e metodi inversi; controllo strutturale attivo e passivo.
In questa tematica lo scrivente ha prodotto lavori in più direzioni, con diversi obiettivi, mirati alla ricerca di una corretta identificazione dei materiali e delle strutture, con processi di mutuo confronto tra modelli teorici e sperimentali.  In questo campo gioca un ruolo fondamentale la sperimentazione, laddove è possibile costruire un modello fisico sul quale verificare le ipotesi del modello teorico e viceversa.

Modelli matematici, statistici e sperimentali per le indagini su materiali e strutture.
Lo scrivente si è occupato estesamente di questo problema riferito al calcestruzzo strutturale ed  ha svolto uno studio sistematico, pianificando la ricerca, progressivamente. La linea di impostazione è stata quella di formulare un modello numerico, attento a raccogliere i dati caratteristici dei principali difetti costitutivi del calcestruzzo, utilizzando tecniche di analisi non distruttiva (US). Un primo stadio ha riguardato la valutazione degli effetti degli ostacoli (in forma generica), sulla propagazione delle onde, formulando  un primo modello piano e operando con il Ray Tracing method, si è proceduto al confronto teorico-sperimentale. Il modello ipotizzato è stato elaborato applicando ipotesi poste alla base di schemi di distribuzione delle inclusioni (difetti) sia di tipo deterministico, sia stocastico. Su queste tematiche sono stati sviluppati numerosi lavori di interesse scientifico, pubblicati su riviste internazionali e presentati a convegni scientifici.