CODICE 111852 ANNO ACCADEMICO 2026/2027 CFU 5 cfu anno 1 INGEGNERIA CIVILE 11926 (LM-23 R) - GENOVA SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE CEAR-06/A LINGUA Italiano SEDE GENOVA PERIODO 1° Semestre MODULI Questo insegnamento è un modulo di: MODELLAZIONE STRUTTURALE E RISPOSTA SISMICA DELLE OPERE TERRITORIALI MATERIALE DIDATTICO AULAWEB OBIETTIVI E CONTENUTI OBIETTIVI FORMATIVI Il modulo affronta elementi di meccanica e dei solidi delle strutture finalizzati all’ingegneria del territorio. Meccanica dei solidi e delle strutture: modelli bidimensionali elastici per lo studio di gallerie, dighe, serbatoi; propagazione di onde di volume e di superficie per applicazioni geosismiche; lastre inflesse e gusci in regime di membrana per l’analisi di fondazioni e strutture territoriali. Dinamica delle strutture: modellazione di sistemi discreti ad un grado e a n° gradi di libertà con particolare riferimento ad azioni ambientali quali sisma e vento. OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO L'insegnamento si propone di fornire agli studenti le conoscenze teoriche e metodologiche della meccanica dei solidi e delle strutture necessarie per l'analisi di problemi piani e di strutture bidimensionali, quali lastre, piastre e gusci, sviluppando una consapevole capacità di interpretazione del comportamento strutturale e di valutazione delle scelte progettuali. Il corso mira inoltre a introdurre i fondamenti della dinamica delle strutture, con riferimento all'analisi di sistemi discreti e continui a uno o più gradi di libertà. Particolare attenzione sarà dedicata alla formulazione di modelli di calcolo efficaci per l'analisi strutturale, sviluppati mediante approcci sia analitici sia numerici. Al termine dell'insegnamento lo studente sarà in grado di interpretare il comportamento statico e dinamico di sistemi strutturali di varia complessità tipici dell'ingegneria civile; sviluppare e applicare modelli di calcolo strutturale, sia analitici che numerici, con particolare riferimento alle teorie di travi, lastre, piastre e gusci; analizzare la risposta meccanica delle strutture soggette alle principali azioni statiche e dinamiche di origine antropica e ambientale; valutare criticamente l'adeguatezza dei modelli adottati e l'affidabilità dei risultati ottenuti; comprendere i fondamenti teorici del metodo degli elementi finiti, necessari per un utilizzo consapevole e critico dei software di calcolo strutturale. MODALITA' DIDATTICHE L’insegnamento si articola in lezioni teoriche ed esercitazioni applicative svolte in presenza, anche in forma interattiva e cooperativa. Queste ultime sono finalizzate allo studio di esempi applicativi di interesse ingegneristico. Pur non essendo prevista l’obbligatorietà della frequenza, la partecipazione alle lezioni è fortemente raccomandata. PROGRAMMA/CONTENUTO Richiami di teoria lineare dell’elasticità Equazioni di campo Condizioni al contorno Strategie di soluzione del problema elastico Introduzione alla modellazione strutturale Le teorie strutturali Criteri di definizione dei modelli strutturali Introduzione al calcolo numerico Introduzione al metodo degli elementi finiti La teoria della trave su suolo elastico Problema estensionale Problema flesso-tagliante Soluzioni numeriche attraverso il metodo degli elementi finiti Problemi piani nelle tensioni e nelle deformazioni Stati di tensione e di deformazione piani Formulazione del problema elastico piano in termini di tensioni Soluzioni analitiche di problemi piani particolari La teoria strutturale di lastra Cenni sugli elementi finiti per problemi piani e di lastra Teorie strutturali bidimensionali La teoria della piastra di Mindlin-Reissner La teoria della piastra di Kirchhoff-Love Metodi di soluzione analitica per i problemi di piastra Cenni sugli elementi finiti per problemi di piastra Analisi dell'accoppiamento lastra-piastra Cenni sui modelli di guscio Sistemi dinamici discreti a un grado di libertà Moto circolare e funzioni armoniche Equazione del moto dell'oscillatore elementare Oscillazioni libere Smorzamento viscoso Oscillazioni forzate Spettro di risposta Sistemi dinamici discreti a più gradi di libertà Equazioni del moto Oscillazioni libere Decomposizione modale Smorzamento Metodi numerici di analisi dinamica Integrazione numerica delle equazioni del moto dell'oscillatore elementare Analisi modale e dinamica al passo attraverso modelli agli elementi finiti Trasformata di Fourier Analisi nel dominio delle frequenze TESTI/BIBLIOGRAFIA Durante il corso sarà predisposto dal docente del materiale didattico di supporto allo studio degli argomenti trattati. Questo sarà scaricabile dal portale Aula Web, previa iscrizione al corso. Testi di riferimento: L. Corradi Dell'Acqua. Meccanica delle strutture, Vol. 1 e 2, McGraw-Hill, $2^a$ ed., 2010. E. Viola. Fondamenti di dinamica e vibrazione delle strutture, Vol. 1 - Sistemi discreti, Società Editrice Esculapio, 2023 Altri testi consigliati: O. Belluzzi. Scienza delle costruzioni, Vol. 3, Zanichelli, $3^a$ ed., 2010. E. Viola. Fondamenti di dinamica e vibrazione delle strutture, Vol. 2 - Sistemi continui, Società Editrice Esculapio, 2023. A.K. Chopra. Dynamics of structures, Prentice Hall, $6^a$ ed., 2022. E.L. Wilson. Static and dynamic analysis of structures, Computers and Structures, Inc., $4^a$ ed., 2010. DOCENTI E COMMISSIONI PAOLO DI RE Ricevimento: Appuntamento su richiesta, scrivendo al docente: paolo.dire@unige.it LEZIONI Orari delle lezioni L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy ESAMI MODALITA' D'ESAME L’esame prevede la redazione di una serie di esercizi relativi alle varie tematiche trattate durante l'insegnamento e assegnati dal docente durante le lezioni. Questi verranno discussi dagli studenti durante una prova orale. MODALITA' DI ACCERTAMENTO La prova, svolta in formato orale, è volta a verificare la preparazione dello studente sulle tematiche e sulle metodologie trattate durante l'insegnamento. Questa consiste nella discussione degli esercizi svolti durante l'insegnamento e nell'approfondimento delle conoscenze teoriche acquisite dallo studente. ALTRE INFORMAZIONI Si invitano gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali sono invitati a contattare il docente all’inizio del corso per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali e forniscano idonei strumenti compensativi. Si rammenta inoltre che eventuali richieste di strumenti compensativi e misure dispensative per gli esami dovranno essere inviate tramite il servizio digitale riporato sul sito https://unige.it/studenti-con-disabilita, almeno 7 giorni lavorativi prima della prova.
