Modellazione numerica avanzata di costruzioni storiche in muratura : tre casi studio

The aim of this thesis is the modelling and the analysis of static and dynamic response of some existing masonry structures; in particular, the analized structures are the Armenian and Ortodox corners of the Nativity Church in Bethlehem, the groin vault of Saint John Hospital in Jerusalem and the Torre Civica in Amatrice. For each of these structures a detailed numerical model will be developed using the finite element computation software Abaqus, focusing on the correct choice of the mechanical parameters (using both the current italian code and Indice di Qualità Muraria method). Different types of analysis will be performed, depending on the existing problems of the analyzed structure, and all the results will be exhaustively presented. In conclusion, the effectiveness of two different types of masonry reinforcement will be analyzed: internal and external steel bars reinforcement and FRP elements reinforcement.

Scopo di questo elaborato è la modellazione e l’analisi della risposta statica e dinamica di alcune strutture in muratura esistente; in particolare si analizzeranno i corner Armeno e Ortodosso della Basilica della Natività di Betlemme, la volta a crociera dell’ospedale di Saint John a Gerusalemme e la Torre Civica di Amatrice. Per ciascuna delle strutture si creerà un modello numerico dettagliato utilizzando il software a elementi finiti Abaqus, prestando attenzione alla scelta dei parametri meccanici (si utilizzerà a tal fine sia la Normativa vigente sia il metodo dell’Indice di Qualità Muraria). Successivamente verranno svolte delle analisi, di natura diversa a seconda delle problematiche proprie della struttura esaminata, ed infine si esporranno in maniera esaustiva i risultati. In conclusione, si valuterà l’efficacia di due tipi differenti di sistemi di rinforzo per le strutture esistenti in muratura: il rinforzo mediante barre in acciaio (sia invasivo che non invasivo) e il rinforzo con elementi FRP.