ANALISI FEM 3D NON LINEARI DI EDIFICI STORICI IN MURATURA: IL CASO DI PALAZZO CARMELO A CERIGNOLA (FG)

The structural safety assessment of existing building heritage is an open topic in current scientific research. The object of particular attention are historic buildings that, with a high social and cultural value, constitute a heritage to be preserved and protected. The process of assessing the structural safety of such buildings presents numerous difficulties due to the numerous existing sources of uncertainty. Historic buildings, in fact, often find themselves in complex aggregation conditions, resulting from the disorderly construction that has occurred over time. The uncertainties present in the structural geometry, in the mechanical characteristics of the materials, in the interaction between adjacent structural units and in the spatial and temporal variability of the seismic action, cannot be neglected in the safety assessment process. This work aims to analyze the response to seismic actions of an existing structural aggregate through non-linear static analyses, taking into account the spatial variability of the horizontal action to which the aggregate may be subjected. Through the use of advanced finite element modeling and using advanced and specialized constitutive relationships for materials with quasi-brittle behavior, such as Concrete Damage Plasticity, the case study of Palazzo Carmelo in Cerignola (FG) is analyzed. The characteristics of this structural aggregate are available in the literature. The presence of three distinct but interconnected buildings characterized by variable geometry and materials, make it an extremely interesting case study from a scientific point of view.

La valutazione della sicurezza strutturale del patrimonio edilizio esistente è un tema aperto nella ricerca scientifica attuale. Oggetto di particolare attenzione sono gli edifici storici che, con un elevato valore sociale e culturale, costituiscono un patrimonio da preservare e tutelare. Il processo di valutazione della sicurezza strutturale di tali costruzioni presenta numerose difficoltà per via delle numerose fonti di incertezza esistenti. Gli edifici storici, infatti, spesso si trovano in complesse condizioni di aggregazione, derivanti dall’edificazione disordinata avvenuta nel tempo. Le incertezze presenti nella geometria strutturale, nelle caratteristiche meccaniche dei materiali, nella interazione tra unità strutturali adiacenti e nella variabilità spaziale e temporale dell’azione sismica, non possono essere trascurate nel processo di valutazione della sicurezza. Questo lavoro si pone l’obiettivo di analizzare la risposta alle azioni sismiche di un aggregato strutturale esistente tramite analisi statiche non-lineari, tenendo conto della variabilità spaziale dell’azione orizzontale a cui l’aggregato può essere soggetto. Tramite l’impiego di modellazione avanzata agli elementi finiti e facendo uso di legami costitutivi avanzati e specialistici per materiali dal comportamento quasi-fragile, come il Concrete Damage Plasticity, viene analizzato il caso studio di Palazzo Carmelo a Cerignola (FG). Le caratteristiche di tale aggregato strutturale sono disponibili in letteratura. La presenza di tre corpi di fabbrica distinti ma interconnessi e caratterizzati da geometria e materiali variabili, lo rendono un caso studio estremamente interessante da un punto di vista scientifico.