Analisi Strutturale con il Metodo degli Elementi Finiti

Questo volume introduce, in modo chiaro e progressivo, i metodi fondanti dell’analisi strutturale, affrontando tanto i problemi della statica quanto quelli della dinamica. La prima parte, tipica dell’analisi automatica delle strutture, presenta in maniera compiuta il metodo diretto in rigidezza, applicato alla soluzione del problema statico per strutture idealizzate come naturalmente discrete, e ne estende coerentemente l’approccio al problema dinamico. La seconda parte è dedicata al metodo degli elementi finiti (FEM), concepito come strumento di discretizzazione dei problemi continui e come potente metodo generale per l’analisi strutturale. Dalla formulazione variazionale alle tecniche di discretizzazione, il testo accompagna il lettore nella costruzione della soluzione approssimata di domini di forma arbitraria. Sono affrontati i problemi connessi alla modellazione di strutture monodimensionali, bidimensionali e tridimensionali, delle non linearità geometriche e costitutive, fino agli aspetti algoritmici più recenti. Particolare attenzione è rivolta al tema attuale dell’interoperabilità tra modelli meccanici e modelli informativi (BIM) e allo sfruttamento dei dati per la risoluzione di problemi complessi, anche attraverso gli strumenti emergenti dell’intelligenza artificiale (AI). È un libro pensato per studenti, ricercatori e professionisti interessati a comprendere e applicare le moderne metodologie di analisi a edifici complessi e grandi infrastrutture con ponti e gallerie.

VINCENZO GATTULLI è ingegnere e professore ordinario di Scienza delle Costruzioni presso la Sapienza Università di Roma, dove presiede il Corso di Laurea Magistrale in Gestione del Progetto e della Costruzione. Laureato con lode a Roma, ha conseguito il Dottorato in Ingegneria delle Strutture e un Master of Science alla State University of New York at Buffalo. È autore di oltre 250 pubblicazioni scientifiche e ha coordinato numerosi progetti di ricerca nazionali e internazionali nei settori dell’analisi strutturale, del controllo delle vibrazioni, della dinamica non lineare e dell’identificazione e monitoraggio delle strutture. Le sue ricerche, che spaziano dalle grandi infrastrutture (ponti, gallerie, dighe) al patrimonio storico, hanno contribuito allo sviluppo di metodologie avanzate per il calcolo automatico e l’interpretazione del comportamento di sistemi complessi.

LUANA PINNETTI, ingegnere, è dottoranda presso il Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica della Sapienza Università di Roma. La sua ricerca è dedicata al monitoraggio e alla conservazione del patrimonio costruito e dei beni culturali, con particolare attenzione all’integrazione tra rilievi 3D e modellazione FEM. Si occupa del processo point cloud to FEM, sviluppando modelli ibridi basati sulla combinazione di conoscenze fisiche e dati sperimentali per la diagnostica e la predizione del comportamento strutturale.

CECILIA RINALDI è ingegnere, dottore di ricerca in Ingegneria Civile e ricercatrice in Scienza delle Costruzioni presso la Sapienza Università di Roma. Svolge attività di ricerca sul monitoraggio strutturale e sullo sviluppo di modelli ibridi che integrano approcci teorici e dati sperimentali, con attenzione a tecniche image-based, BIM e metodi data-driven. È autrice di oltre 15 pubblicazioni scientifiche e docente del corso di Meccanica delle Strutture nella laurea triennale di Gestione del Processo Edilizio.