Uso di un modello analitico-meccanico per l'interpretazione e il supporto decisionale di dati di monitoraggio sismico di strutture strategiche in muratura

Abstract

L'evidenza dei terremoti in Italia ha messo in luce la vulnerabilità delle strutture esistenti, evidenziando la necessità di adottare misure efficaci per migliorare la conoscenza del comportamento sismico e ridurre il rischio associato a tali eventi. In particolare, il presente lavoro di tesi si concentra sugli edifici in muratura, caratterizzati da una complessa risposta sismica, accentuata dalla non linearità dei materiali e dalle incertezze derivanti dalle informazioni disponibili. Poiché gli edifici in muratura non sono progettati secondo le attuali normative ingegneristiche, ma basati su regole empiriche, il monitoraggio strutturale, in particolare quello sismico, diventa uno strumento fondamentale per valutare la sicurezza e il comportamento delle strutture durante il loro ciclo di vita. Il Dipartimento di Protezione Civile, tramite l'Osservatorio Sismico delle Strutture, monitora numerose strutture su tutto il territorio nazionale, raccogliendo dati utili per la valutazione dei danni sismici. Tuttavia, le soglie utilizzate per l'attribuzione del danno, in particolare i valori di roofdrift, sono ancora generalizzate e basate su valori convenzionali, non tenendo conto delle specificità degli edifici in muratura. La tesi si propone di superare queste limitazioni, sviluppando un modello analitico-meccanico semplificato (DBV-Masonry) per stimare i livelli di danno e definire soglie di roofdrift personalizzate in funzione delle caratteristiche costruttive degli edifici in muratura. L'analisi sarà supportata dall'utilizzo del software 3Muri, che consentirà di validare i risultati del modello mediante il confronto con le curve di capacità.

The occurrence of earthquakes in Italy has highlighted the vulnerability of existing structures, emphasizing the need to adopt effective measures to improve the understanding of seismic behavior and reduce the associated risks. Specifically, this thesis focuses on masonry buildings, characterized by a complex seismic response, exacerbated by the non-linearity of materials and uncertainties arising from the available information. Since masonry buildings are not designed according to current engineering standards but are based on empirical rules, structural monitoring, particularly seismic monitoring, becomes a crucial tool for assessing the safety and behavior of structures throughout their lifecycle. The Department of Civil Protection, through the Seismic Observatory of Structures, monitors numerous buildings across the national territory, collecting valuable data for the assessment of seismic damage. However, the thresholds used for damage attribution, particularly roofdrift values, are still generalized and based on conventional values, without considering the specificities of masonry buildings. This thesis aims to overcome these limitations by developing a simplified analytical-mechanical model (DBV-Masonry) to estimate damage levels and define customized roofdrift thresholds based on the construction characteristics of masonry buildings. The analysis will be supported by the use of the 3Muri software, which will allow for the validation of the model results through comparison with the capacity curves.