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• valutazione sismica
• vulnerabilità sismica
• rilievo geometrico-strutturale

La presente tesi ha per oggetto l’analisi storico-archivistica, il rilievo geometrico-strutturale e la valutazione di vulnerabilità sismica di alcuni edifici in muratura, attualmente ridotti a ruderi, o comunque semi abbandonati, ubicati nella zona sud ovest della Fortezza Nuova di Livorno. Essi in antichità costituivano i quartieri con gli alloggi per soldati e comandanti, alcuni blocchi che ospitavano le carceri militari ed altri ambienti adibiti al servizio e al comodo della guarnigione.

Il rilievo ha permesso di definire gli aspetti dimensionali e la tessitura muraria dei singoli elementi resistenti, le caratteristiche meccaniche dei materiali e quelle del terreno; il procedimento è stato condotto con metodi visivi e indagini in situ, corredati dalle informazioni della letteratura a disposizione. Dapprima si è stabilito un LC1, successivamente elevato a LC2 per non avere un approccio troppo conservativo nelle verifiche. Quindi si è proceduto alla determinazione delle azioni e alla creazione del modello strutturale attraverso il quale valutare il comportamento degli edifici: il software scelto è stato SAP2000, mentre la creazione della geometria 3D primitiva è stata effettuata con Rhinoceros 5. In concomitanza si è definita l’analisi sismica, impostando una analisi dinamica lineare con spettro di risposta; l’azione sismica è stata modellata allo SLV nelle tre direzioni cartesiane.

La struttura è stata analizzata per mezzo di SAP2000. Le verifiche sono state condotte con il metodo degli stati limite, e in accordo con le formulazioni proposte dalla normativa vigente, hanno interessato i maschi murari, le travi di accoppiamento, e infine i pilastri. Si è evinto che i maschi murari danno un’ottima risposta a pressoflessione nel piano medio e fuori piano, sia per carichi statici che per carichi sismici. Lo stesso non si può dire per la verifica a taglio per scorrimento e a taglio per fessurazione diagonale, in quanto molti degli elementi vanno in crisi nelle sezioni di sommità. Le travi di accoppiamento invece mostrano problemi per carichi statici e azioni sismiche, di ridotta capacità sia a flessione che a taglio, data l’assenza di elementi irrigidenti e la bassa resistenza a trazione della muratura: la flessione causa la crisi di alcuni dei sotto finestra, mentre per il taglio il quadro delle criticità è più generalizzato. I pilastri, verificati a pressoflessione ed a schiacciamento per carichi concentrati danno una risposta positiva per tutti i casi di carico, sismico e statico. Inoltre per indagare più a fondo il comportamento di alcuni elementi è stato introdotto il rapporto capacità-domanda, in modo da quantificare univocamente il divario tra la condizione verificata e quella di crisi. Si è poi indagato il meccanismo di collasso per ribaltamento semplice della parete monolitica, nei maschi murari interessati da istanze di instabilità dovute alla spinta delle volte; la risposta alla verifica è stata positiva nella maggioranza degli elementi.