Sommario
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Sommario
Il presente lavoro di tesi ha per oggetto lo studio della vulnerabilità sismica, finalizzato a proporre eventuali ipotesi di consolidamento sismoresistente, dell’edificio in muratura in cui ha sede il complesso scolastico “Scuola elementare C. Finelli” ubicato in Carrara.
Lo scopo della presente tesi è infatti quello di analizzare il comportamento dinamico della struttura al fine di capire se, e come, intervenire per conferire all’edificio maggiori risorse di duttilità.
L’edificio risale al 1905 ed è realizzato con struttura portante in muratura di pietrame listata con ricorsi in mattoni pieni.
Dopo aver effettuato una ricerca storica ed un rilievo dell’edificio si è passati alla modellazione ed all’analisi della struttura.
E’ quindi stato studiato il comportamento dell’edificio in presenza di evento sismico al fine effettuare una valutazione della sicurezza degli elementi strutturali nel rispetto dell’attuale D.M. 14/01/2008.
Lo studio condotto ha lo scopo di analizzare la risposta globale della struttura utilizzando una modellazione tridimensionale “a telaio equivalente”, attraverso, sia l’analisi dinamica modale con spettro di risposta fornito dalla norma, relativo al sito in esame ottenuto per lo stato limite di salvaguardia della vita SLV, che l’analisi statica non lineare.
L’analisi dinamica lineare, modale è stata implementata con il programma di calcolo SAP 2000 ed ha riguardato lo studio dinamico di diversi modelli che differivano per l’ipotesi di solaio rigido o deformabile e di materiali integri o fessurati.
Inoltre dalle caratteristiche di sollecitazione ottenute con l’analisi dinamica modale con spettro di risposta sono state effettuate le verifiche dei singoli maschi murari, secondo il D.M. 14 Gennaio 2008, sia per le azioni nel piano che fuori piano.
L’analisi statica non lineare è stata implementata attraverso il metodo di calcolo SAM II che è un codice di calcolo a macroelementi dedicato per lo studio di edifici in muratura soggetti ad azione sismica.
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- 2 - Tale metodo, a differenza del metodo classico SAM, nel definire la resistenza globale della struttura, considera il contributo offerto dalla resistenza fuori piano dei pannelli.
L’analisi statica non lineare è stata sviluppata attraverso il programma di calcolo Andilwall, che utilizza esclusivamente l’ipotesi di solai infinitamente rigidi nel proprio piano e segue la normativa: Allegato 2, “Edifici” all’O.P.C.M. n. 3274 del 20/03/2003;
“Norme tecniche per il progetto, la valutazione e l’adeguamento sismico degli edifici”, come modificato dall’O.P.C.M. n. 3431 del 03/05/2005
Nella definizione dell’azione sismica, attraverso lo spettro di risposta, da inserire nel programma, si è comunque utilizzato il D.M. 14 Gennaio 2008, “Norme tecniche per le costruzioni”.
Sono stati poi confrontati i risultati ottenuti dall’analisi modale con spettro di risposta e dall’analisi statica non lineare.
Lo studio, infine, ha permesso di individuare le carenze statiche che la struttura presenta nei confronti delle azioni sismiche previste dalla normativa odierna.
Si è quindi suggerito alcune ipotesi di intervento che garantiscano alla struttura le prestazioni richieste dalle disposizioni normative.
L’esigenza primaria è stata quella di operare interventi con il minimo impatto possibile sull’edificio, anche in base alla “Direttiva del Presidente del Consiglio dei Ministri del 12 Ottobre 2007 per la valutazione e la riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale con riferimento alle norme tecniche per le costruzioni”, tenendo conto del valore storico dell’edificio, motivo per cui si sono proposti, prevalentemente, consolidamenti localizzati degli elementi oggi inadeguati.
