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Tesi etd-11252015-112253


Thesis type
Tesi di laurea magistrale
Author
CIMORELLI, ANDREA
URN
etd-11252015-112253
Title
Valutazione del rischio sismico di un edificio in muratura mediante approccio macrosismico e analitico
Struttura
INGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE
Corso di studi
INGEGNERIA EDILE E DELLE COSTRUZIONI CIVILI
Commissione
relatore Prof. Salvatore, Walter
relatore Ing. Morelli, Francesco
Parole chiave
  • Rischio sismico
  • muratura
Data inizio appello
14/12/2015;
Consultabilità
completa
Riassunto analitico
Il rischio sismico può essere definito come il valore atteso di perdite dovute al verificarsi di un evento di una data intensità, in una particolare area, in un determinato periodo di tempo. In Italia rappresenta una problematica di rilevante importanza. Ciò è dovuto sia all’alta sismicità dell’intero territorio sia alla massiccia presenza di costruzioni esistenti, le quali spesso sono progettate senza alcun accorgimento antisismico. La crescente consapevolezza che le decisioni, specie se strategiche, devono essere assunte valutando inizialmente la loro sostenibilità a fronte di risorse limitate. Ciò sta orientando gli interessi dell’ingegneria civile verso le costruzioni esistenti e verso la valutazione e la riduzione del rischio sismico. Si può affermare che l’enorme fabbisogno stimato per l’adeguamento sismico, per le costruzioni esistenti, mette in luce la necessità di sviluppare studi per individuare quale possa essere il livello minimo di sicurezza da perseguire e quali fattori sono significativi per la riduzione del rischio sismico. L’applicazione di una logica di questo tipo, implica valutazioni che includono la definizione dei possibili metodologie di intervento, la stima del costo e dei relativi benefici ottenibili, e la necessità di quantificare in termini economici il valore atteso della riduzione del rischio.<br>Attualmente non è presente una normativa di riferimento che definisca la parametrizzazione del rischio. Nella presente tesi sarà quindi esposta e utilizzata la procedura di parametrizzazione proposta da Pacific Engineering Easrthqake Reaserch (PEER). La procedura permette di parametrizzare il rischio in termini di perdite economiche attese in un anno, Expected Annual Loss (EAL). Nel primo capitolo sarà quindi brevemente introdotto il rischio sismico e la procedura precedentemente citata.<br>In seguito, nel capitolo secondo, sarà esposta la metodologia macrosismica tratta da “A Macroseismic Approach for the Evaluation of Seismic Risk,” Braga, Salvatore, Morelli, 2015. Nel lavoro citato viene adattata la procedura proposta dal PEER al territorio italiano. Inoltre, nello stesso, viene proposta una metodologia macrosismica in grado di stimare il valore di EAL in funzione della classe di vulnerabilità media e della zona sismica di riferimento.<br>Nel capitolo terzo, invece, saranno trattati in dettaglio i passi necessari a definire il rischio sismico, espresso in EAL, tramite la metodologia macrosismica, precedentemente citata, e tramite la metodologia analitica. <br>Le metodologie esposte saranno quindi applicate al palazzo A.Saffi sito in Carrara (MS). L’edificio è in muratura, inoltre è di interesse storico artistico realizzato dall’arch. Leandro Caselli nel 1887. Nel capitolo quinto sarà quindi descritto l’edificio studiato. La descrizione sarà correlata dalla documentazione, storica e fotografica, dedotta da diversi sopralluoghi compiuti. Successivamente a tali sopralluoghi sono state redatte delle tavole descrittive delle vulnerabilità ed una relazione fotografica, quest’ultima è correlata da schede di vulnerabilità in via di sviluppo dal dipartimento di ingegneria civile e industriali dell’Università di Pisa.<br>Nel capitolo sesto, col fine di applicare la metodologia macrosismica, saranno esposte e valutate le diverse vulnerabilità locali e le peculiarità negative della struttura. <br>Successivamente sarà valutato il rischio tramite la metodologia analitica. A tale fine saranno svolte due tipologie di analisi, atte a valutare la vulnerabilità globale e la vulnerabilità locale. Le analisi svolte sono rispettivamente l’analisi dinamica lineare e l’analisi cinematica lineare. La prima è stata eseguita mediante il metodo agli elementi finiti con l’ausilio del software SAP2000, la modellazione per l’utilizzo del software è descritta nel capitolo otto. Mentre la seconda è descritta nel capitolo 10.<br>L’edificio studiato si sviluppa su 5 piani, di cui uno semiinterrato. La presenza di quest’ultimo ha suggerito lo studio della sensitività del rischio in funzione delle diverse categorie di sottosuolo inserite nella Normativa Tecnica Italiana del 2008. Questo poiché la categoria di sottosuolo influenza non solo l’amplificazione dell’azione sismica, tenuta in conto nella definizione degli spettri, ma anche la risposta della struttura in quanto ne aumenta, o diminuisce, la deformabilità dell’intero sistema strutturale. Infine sarà quindi calcolato il valore di EAL, ciò nel capitolo undici.<br>Ottenuto il valore di EAL sarà quindi studiata, nel capitolo dodici, l’incidenza del terreno oltre che sul rischio sui benefici in seguito ad interventi atti al miglioramento strutturale.<br>