DYNAMICS OF STRUCTURES WITH APPLICATION TO EARTHQUAKE ENGINEERING

Anno accademico 2025/2026 - Docente: FRANCESCO CANNIZZARO

Risultati di apprendimento attesi

Il corso comprende diversi argomenti della teoria della dinamica strutturale e le applicazioni di questa teoria all’analisi della risposta sismica e al progetto delle strutture.

Uno sforzo considerevole sarà rivolto a rendere il corso semplice e accessibile agli studenti. La matematica utilizzata sarà la più semplice possibile compatibilmente con gli argomenti trattati. I procedimenti analitici verranno sintetizzati in modo da sottolinearne i passi principali per facilitare la loro implementazione da parte degli studenti. I procedimenti saranno illustrati anche attraverso esempi realistici tendenti ad evidenziare l’interpretazione fisica dei risultati ottenuti.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Il corso prevede sia lezioni teoriche che esercitazioni con l'ausilio di strumenti informatici avanzati. Durante il corso saranno assegnate delle esercitazioni che prevedono l'utilizzo del software matlab e lo sviluppo di applicazioni mirate. Le lezioni saranno frontali. La verifica dell’apprendimento sarà in presenza.

Prerequisiti richiesti

E' indispensabile una conoscenza di base di strumenti di programmazione e in particolare in ambiente matlab.

Frequenza lezioni

La frequenza alle lezioni è obbligatoria in quanto coerente con il modello formativo proposto che mira a favorire l'apprendimento graduale, la partecipazione attiva dello studente in classe, il dialogo fra docenti e studenti.

Durante il corso vi saranno diverse applicazioni con l'uso di matlab e/o altri software.

Contenuti del corso

PARTE I : SISTEMI AD UN GRADO DI LIBERTA’

Equazioni del moto, formulazione del problema, metodi risolutivi.
Vibrazioni libere.
Risposta ad eccitazioni armoniche e periodiche.
Risposta ad eccitazioni arbitrarie e impulsive.
Valutazione numerica della risposta dinamica.
Risposta sismica di sistemi lineari.
Spettri elastici.

PARTE II: SISTEMI A MOLTI GRADI DI LIBERTA’

Equazioni del moto, formulazione del problema, metodi risolutivi.
Vibrazioni libere.
Smorzamento nelle strutture.
Analisi dinamica e risposta dei sistemi lineari.
Analisi sismica dei sistemi lineari.
Cenni sulla risposta dei sistemi non lineari

Testi di riferimento

- Anil K. Chopra, Dynamics of Structures: Theory and Applications to Earthquake Engineering, Prentice-Hall.

- Ray W. Clough and Joseph Penzien, Dynamics of Structures, McGraw-Hill.

Programmazione del corso

	Argomenti	Riferimenti testi
1	la dinamica lineare e nonlineare dei sistemi ad uno e più gradi di liberta.	Anil K. Chopra, Dynamics of Structures: Theory and Applications to Earthquake Engineering, Prentice-Hall.

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

Il corso si svolge in due semestri che prevedono sei crediti formativi al primo semestre e sei crediti formativi al secondo. E' previsto lo svolgimento di prove in itinere che saranno propedeutiche per lo svolgimento dell'esame orale. Durante il corso verranno assegnate delle esercitazioni allo scopo di migliorare il processo di apprendimento degli argomenti trattati. La verifica dell’apprendimento prevede prove scritte e una prova orale finale.

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Gli argomenti centrali del corso riguardano:

- la determinazione della risposta dei sistemi a molti gradi di libertà soggetti ad eccitazioni sismiche ad uno e più gradi di libertà.

- gli spettri di risposta.

- I metodi di integrazione numerica.

- I sistemi a parametri concentrati e distribuiti.

- analisi modale.

Corso di laurea magistrale in

Ingegneria Civile Strutturale e Geotecnica (LM-23)