Evoluzione storica, caratterizzazione strutturale e risposta sismica : l'Abbazia di Viboldone

The Abbey of S.S. Pietro and Paolo in Viboldone, founded in 1176 and completed in 1348 by the Order of Umiliati, represented a significant example of Lombard medieval art, because of its architecture and the beauty of its frescoes. The object of this study is the structural analysis of this church, with its simple and tipically Romanesque masonry structure, in which there are distinctive Gothic elements. The “Linee guida per la valutazione e la riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale con riferimento alle Norme tecniche per le costruzioni di cui al decreto del Ministero delle Infrastrutture e dei trasporti del 14 gennaio 2008” (guidelines for the evaluation and reduction of seismic risk of cultural heritage) give indications for evaluating the seismic risk of the Italian cultural heritage. A knowledge acquisition path for the asset is outlined, in order to permit both the formulation of numerical models that are capable to represent accurately the structure, and to give the possibility to recognize the effect of factors that may be significant but hardly are complicated to model. A substantial part of the study has been the research of the Abbey’s original documentation, stored into different archives of Milan, and the consequent historical reconstruction of its structural evolution, marked by three principal phases of construction and by many subsequent interventions. Furthermore, the possibility of doing directly the geometric and photographic survey of the church’s current state has been really important because it has allowed to graphically recreate plans, sections and elevations of the Abbey, and in addition it has provided the starting point for the realization of a three-dimensional model necessary for the analysis of the structure’s dynamic behaviour. Then the work continued with the analysis of the interventions performed on the structure, costantly seeking to the original causes of damage or the possible mechanisms of collapse that the in interventions intended to avoid. In this phase it has been helpful to use a finite element system that has allowed to model the building and obtain its natural vibration modes. The last part of the study focussed on an estimate of the seismic behaviour. It has been conducted with reference to different assumptions on the confidence factor, highlighting the great importance of reaching a good knowledge level in order to limit uncertainty and, therefore, its value.

L’ Abbazia dei Santi Pietro e Paolo di Viboldone, fondata nel 1176 e completata nel 1348 dall’ordine degli Umiliati, rappresenta un notevole esempio dell’arte medievale lombarda, per l’armonia della sua architettura e il fascino dei suoi affreschi. Oggetto di questo studio è proprio l’analisi strutturale di questa magnifica chiesa, dalla semplice struttura in mattoni, tipicamente romanica, in cui si inseriscono tuttavia elementi di carattere spiccatamente gotico. Le “Linee guida per la valutazione e la riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale con riferimento alle Norme tecniche per le costruzioni di cui al decreto del Ministero delle Infrastrutture e dei trasporti del 14 gennaio 2008” offrono alcune indicazioni per la valutazione del rischio sismico del patrimonio culturale italiano, che si sviluppa attraverso un percorso di conoscenza del bene artistico esistente, al fine di poter effettuare analisi di modelli che rappresentino con accuratezza la struttura e allo stesso tempo anche di poter considerare nella valutazione molti fattori significativi ma difficilmente modellabili. Fase essenziale dello studio è stata quindi la ricerca di documentazione originaria relativa all’abbazia, conservata in diversi archivi milanesi, e la conseguente ricostruzione storica della sua evoluzione strutturale, scandita da tre principali fasi costruttive e da numerosi interventi successivi. La possibilità inoltre, di effettuare in prima persona il rilievo geometrico e fotografico dello stato attuale della chiesa, è stata di notevole importanza, avendo permesso di riprodurre graficamente piante, sezioni e prospetti dell’abbazia, oltre a fornire la base di partenza per la realizzazione di un modello tridimensionale indispensabile all’analisi del comportamento dinamico della struttura. Il lavoro si è articolato poi attraverso l’analisi degli interventi che hanno interessato la costruzione, cercando sempre di evidenziare le cause dei danni occorsi o i possibili meccanismi di collasso che gli interventi miravano ad evitare. In questa fase è stato utile l’uso di un sistema ad elementi finiti che ha permesso di modellare la costruzione e restituirne i principali modi di vibrare. L’ultima parte dello studio, riguardante la stima del comportamento sismico di un edificio esistente, è stata improntata ad un costante confronto dei risultati ottenibili al variare del fattore di confidenza, rimarcando quindi la grande influenza del livello di conoscenza per la sua determinazione.