La copertura della Chiesa degli Angeli Custodi a Fermo e la sua risposta sismica

Monumental buildings of worship need special methods of analysis for the evaluation of their seismic vulnerability, compared to ordinary buildings. The thesis deals with wooden roofs of churches that cover square or circular areas and their seismic behavior, which influences that of the underlying structure. A preliminary analysis of the several types of roofs existing on the national territory is therefore carried out. The thesis is also focused on the analysis of the behavior of a particular case study. Specifically, the timber roof of the church of the Angeli Custodi in Fermo, by the architect Giovan Battista Carducci, was analyzed. Various types of analysis were performed: analysis for vertical static loads, modal analysis and spectral seismic analysis. Finally, a second model of the roof of the church was elaborated, a masonry rounded vault, which is the most frequently adopted solution; the analyses carried out on the first model were repeated for this case. Following the results obtained from the comparative analyses of the two models, it has been concluded that the solution adopted in the church of the Angeli Custodi is lighter and more deformable than the masonry system and therefore can be defined as the solution with a better response to the seismic action.

Gli edifici monumentali di culto necessitano di particolari metodi di analisi per la valutazione di vulnerabilità sismica rispetto agli edifici ordinari. Nella tesi si tratta in particolare delle coperture in legno che coprono aree quadrate o circolari e del loro comportamento sismico, che influenza quello della struttura sottostante. Si svolge quindi un’analisi preliminare delle varie tipologie di coperture esistenti sul territorio nazionale. La tesi è incentrata poi sulle analisi del comportamento di un caso studio particolare. Nello specifico si è analizzata la copertura della chiesa degli Angeli Custodi a Fermo, dell’architetto Giovan Battista Carducci. Sono state eseguite diverse tipologie di analisi: analisi per carichi statici verticali, analisi modale e sismica spettrale. Infine si è elaborato un secondo modello della copertura della chiesa, una volta continua in muratura, che è la soluzione più frequentemente adottata, e sono state ripetute le analisi eseguite sul primo modello. A seguito dei risultati ottenuti dalle analisi comparative dei due modelli si è giunti alla conclusione che la soluzione adottata nella chiesa degli Angeli Custodi risulta essere più leggera e deformabile rispetto al sistema in muratura e quindi può essere definita come la soluzione con una migliore risposta all'azione sismica.