ANALISI STATICA NON LINEARE DI STRUTTURE IRREGOLARI MURATURA SOTTOPOSTE AD AZIONI SISMICHE

In Italy, masonry structures represent the majority of the existing building stock. In recent years, the use of non-linear static analysis, for the verification of the seismic safety of existing masonry buildings according to a limit state performance approach, has also become established in professional practice. This is due to a great evolution of the method, originally developed for other structural typologies (reinforced concrete and steel) with the assumption of rigid floors and structural regularity, which in recent years has been widely implemented by including the effects induced by planimetric and/or altimetric irregularities and the contribution of higher modes. In this thesis work, the seismic response of the "San Giovanni Bosco" school in Gravina in Puglia was investigated, characterised by an irregular floor plan and a deformable floor at the last floor. The results obtained from the non-linear static analysis showed the vulnerability of this type of building. In fact, they are characterised by local first mode collapse mechanisms, which do not allow the structure to have a box-like behaviour. These mechanisms were verified with linear and non-linear kinematic analyses that confirmed the results of the global analysis. Finally, assuming a generic improvement intervention, able to provide adequate stiffness to the roof slab, the seismic response of the same building was evaluated considering all the infinitely rigid floor.

Le strutture in muratura rappresentano, in Italia, la maggior parte del patrimonio edilizio esistente. Negli ultimi anni l’uso dell’analisi statica non lineare, per la verifica della sicurezza sismica degli edifici esistenti in muratura secondo un approccio prestazionale agli stati limite, si è affermata anche nella pratica professionale. Questo si deve ad una grande evoluzione del metodo, originariamente sviluppato per altre tipologie strutturali (calcestruzzo armato e acciaio) con l’’ipotesi di solai rigidi e regolarità strutturale, che negli ultimi anni è stato ampiamente implementato includendo gli effetti indotti da irregolarità planimetriche e/o altimetriche ed il contributo dei modi superiori. Nel presente lavoro di tesi si è voluto indagare la risposta sismica della scuola “San Giovanni Bosco” sita in Gravina in Puglia, caratterizzata da una pianta irregolare e da un solaio deformabile all’ultimo impalcato. I risultati ottenuti dall’analisi statica non lineare hanno mostrato la vulnerabilità di questa tipologia di edifici. Essi, infatti, sono caratterizzati da meccanismi di collasso locali di primo modo, che non permettono alla struttura di avere un comportamento scatolare. Tali meccanismi riscontrati, sono stati verficati con analisi cinematiche lineari e non lineari che hanno confermato i risultati dell’analisi globale. Infine, ipotizzando un generico intervento di miglioramento, in grado di fornire un’adeguata rigidezza al solaio di copertura, è stata valutata la risposta sismica dello stesso edificio considerando tutti gli orizzontamenti infinitamente rigidi.