• Affidabilità strutturale
• Modelli di rottura
• Muratura
• Normativa
• Updating bayesiano

Negli corso degli ultimi anni gli edifici in muratura hanno spesso mostrato i propri limiti nel resistere le sollecitazioni sismiche. La normativa attuale cerca di affrontare il problema ma spesso si rivela poco efficiente nel modellarlo e nel tener adeguatamente in conto di tutti i fattori in gioco nel collasso di un maschio murario.
Lo scopo di questa tesi è quello di valutare la vulnerabilità di maschi murari soggetti ad azioni orizzontali nel piano. Per raggiungere tale obiettivo, si è deciso di partire dalle relazioni disponibili nella normativa attuale (in particolare l’Eurocodice) e correggerle mediante metodi statistici in grado di tener conto dell’incertezza e dell’errore sistematico insito nei modelli stessi. Infatti, le relazioni deterministiche disponibili sono state sviluppate sulla base di modelli semplificati e poco dettagliati e tendono a fornire risultati estremamente conservativi. Il sempre più diffuso “Performance-Based design” richiede un livello di dettaglio e precisione che queste formule non sono in grado di fornire.
La teoria alla base di questo lavoro è fondata sul concetto di updating Bayesiano; tale teoria si base sull’assunzione che sia possibile migliorare la nostra conoscenza riguardo un determinato fenomeno inglobando i risultati di prove sperimentali. Sulla base dei risultati di una moltitudine di prove distruttive portate a termine in vari laboratori sparsi per l’Europa, è stato quindi possibile rivedere i modelli già disponibili in letteratura aggiungendo una serie di termini correttivi.
Questo progetto è stato reso possibile nell’ambito di una collaborazione tra l’Università di Pisa e la University of Illinois at Urbana-Champaign. I risultati di questa tesi potrebbero trovare utili applicazioni sia in Italia che in Illinois; infatti, se da un lato l’Italia è un territorio ad alta sismicità in cui il sistema costruttivo maggiormente diffuso è appunto la muratura non rinforzata, l’Illinois e il Midwest degli Stati Uniti presentano un simile rischio sismico, spesso sottovalutato a causa della mancanza di eventi significativi negli ultimi due secoli. Inoltre, gli edifici in muratura non rinforzata costituiscono in questa zona un terzo delle infrastrutture essenziali (ad esempio caserme, stazioni di polizia o centri di gestione delle emergenze), un valore ben al di sopra della media nel resto degli USA.

Over the past few decades, masonry buildings have proven to be particularly vulnerable to seismic actions. This is due to the incapability of the mortar that holds the bricks together to resist horizontal forces. The current regulations try to address this problem with approximate models that roughly take into account the different parameters that might play a big role in the collapse of a masonry wall.
The purpose of this thesis is to assess the seismic fragility of masonry walls subjected to horizontal in-plane forces. This is done by adjusting the already existing deterministic models with correction terms that account for the inherent bias and uncertainty in these models. In fact, deterministic models are most of the times developed with simplified mechanic rules and they tend to be on the conservative side. The performance-based design that has become more and more common during the last few years requires a new level of detail and new models that explicitly account for the prevailing uncertainties.
A Bayesian framework will be applied to a set of data from tests that were carried out in different laboratories around Europe. This is an advanced updating technique that allows us to improve our knowledge on a certain model by including the results from experimental data.
This research has been made possible in the context of a collaboration between the Università di Pisa and the University of Illinois at Urbana-Champaign. Both Italy and Illinois can benefit from the results of this work; Italy is a very seismic region where masonry buildings constitute the overwhelming majority of constructions. Illinois and the Midwest of the United States, on the other hand, are also subjected to seismic hazard; this hazard is usually overlooked due to the fact that last major seismic event was almost two centuries ago. Also, Unreinforced Masonry (URM) buildings constitute nearly one third of the essential facilities (i.e. firehouses, police stations, emergency management centers), which is above the average of the rest of the United States.