Elenco delle figure. Elenco delle tabelle

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1 Indice Elenco delle figure Elenco delle tabelle Prefazione ix xv xvii 1 Introduzione Vento globale Vento locale Risposta aerodinamica della struttura Risposta meccanica della struttura Criteri di progetto Circolazione atmosferica Termodinamica dell atmosfera Temperatura dell atmosfera Radiazione solare e terrestre Radiazione nell atmosfera Compressione ed espansione dell aria Condensazione ed evaporazione del vapor d acqua Idrodinamica dell atmosfera Forza dovuta al gradiente di pressione orizzontale Forza dovuta alla rotazione della terra Vento geostrofico Effetti dell attrito Moti atmosferici Circolazione generale Circolazione secondaria di natura termica Cicloni extratropicali Venti locali Spettro della componente longitudinale della velocità del vento Claudio Borri, Stefano Pastò, Lezioni di ingegneria del vento, ISBN: (print) ISBN: (online), Firenze University Press, 2006.

2 iv 3 Strato limite atmosferico Equazioni del moto dell atmosfera Soluzione dell equazioni di moto medio Soluzione del moto turbolento Profilo della velocità media La spirale di Ekman Lo strato limite turbolento di Ekman Lunghezza di rugosità Terreni non omogenei Topografia Profilo esponenziale della velocità del vento Discontinuità del terreno Turbolenza atmosferica Intensità di turbolenza Scale temporali Scale integrali Spettro della componente longitudinale della velocità del vento Spettro nel sotto-intervallo inerziale Correlazione spaziale della turbolenza Aerodinamica dei corpi tozzi Equazioni che governano il moto di una corrente fluida Equazioni di moto Equazioni di continuità Equazioni di Navier-Stokes Equazioni di Bernoulli Flusso vorticoso Strato limite e separazione Distacco dei vortici e formazione della scia Numero di Strouhal Coefficienti di pressione e di forza Variabili aleatorie e processi stocastici Variabili aleatorie continue Variabili aleatorie Gaussiane Variabili aleatorie congiunte Momenti di variabili aleatorie congiunte Variabili aleatorie Gaussiane congiunte Processi stocastici Processi stocastici stazionari Processi stocastici stazionari e Gaussiani... 69

3 v Processi stocastici ergodici Processi stocastici multivariati Processi multivariati stazionari Densità spettrale Esempi di processi stocastici Processo a banda stretta Processo a banda larga Rumore bianco Valore estremo Generazione di storie di vento Simulazione di singoli processi stocastici Constant Amplitude Wave Superposition (C.A.W.S.) Weighted Amplitude Wave Superposition (W.A.W.S.) Filtri Autoregressivi Simulazione di processi multivariati Weighted Amplitude Wave Superposition (W.A.W.S.) Filtri Autoregressivi Dinamica delle strutture Sistemi ad un grado di libertà Oscillazioni libere Oscillazioni forzate Oscillazioni libere smorzate Oscillazioni forzate con smorzamento Risposta ad una forzante qualsiasi Sistemi a più gradi di libertà Oscillazioni libere non smorzate Oscillazioni libere smorzate Oscillazioni forzate con smorzamento Risposta a forzanti qualsiasi Dinamica aleatoria delle strutture Risposta aleatoria dell oscillatore smorzato Forzanti aleatorie debolmente stazionarie Valutazione della risposta media Valutazione dei momenti del secondo ordine Risposta dei sistemi a più gradi di libertà Forzanti aleatorie debolmente stazionarie Valutazione della risposta media Valutazione dei momenti del secondo ordine Formulazione generale della dinamica dei continui

4 vi Risposta ad una forzante Gaussiana stazionaria Risposta strutturale along-wind Strutture riconducibili a sistemi ad un grado di libertà Definizione della forzante eolica Ammettenza aerodinamica Calcolo della risposta strutturale Risposta quasi-statica Risposta in risonanza Strutture puntiformi Strutture allungate nella direzione del vento Trattazione generale della risposta strutturale along-wind Equazione di moto per le strutture che vibrano nella direzione del vento Funzioni d influenza Valore estremo della risposta Strutture Line-Like Strutture plate-like Risposta strutturale along-wind secondo l Eurocodice Scopo Modellazione dell azioni del vento Pressione dinamica di riferimento Profilo della velocità del vento Coefficiente di rugosità Coefficiente di raffica Forzante eolica Azioni eoliche agenti sulle strutture Pressioni Procedura per il calcolo della risposta along-wind Procedura semplificata Procedura dettagliata Esempi Edificio in acciaio Edificio basso in acciaio Torre in calcestruzzo poco snella (λ <12) Torre in calcestruzzo molto snella (λ >12) Risposta strutturale across-wind Fenomeno del distacco dei vortici Sincronizzazione del distacco dei vortici Risposta across-wind delle strutture

5 vii Forzante dovuta al distacco dei vortici Forzante dovuta alla turbolenza laterale Forzanti aeroelastiche Valutazione della risposta strutturale sincronizzata Risposta strutturale across-wind secondo L Eurocodice Modello di Ruscheweyh Risposta aeroelastica delle strutture Galloping traslazionale Divergenza e Galloping torsionale Divergenza Galloping torsionale Galloping di sistemi a due gradi di libertà Flutter Equazioni di moto su un impalcato da ponte Forzanti aeroelastiche L h e M α per i profili alari sottili Forzanti L h e M α per impalcati da ponte Soluzione per il calcolo della velocità critica di Flutter classico Flutter ad un grado di libertà Fenomeni aeroelastici in presenza della turbolenza atmosferica Risposta aeroelastica delle strutture secondo l Eurocodice Galloping Divergenza e Flutter Divergenza Flutter Sperimentazione in galleria del vento Criteri di similitudine Analisi dimensionale Considerazioni di base per la scalatura Simulazione della circolazione atmosferica Simulazione aerodinamica ed aeroelastica dei corpi tozzi Effetti della turbolenza del flusso Effetti del numero di Reynolds: rugosità tecnica Effetti del bloccaggio Bibliografia 221