Analisi di primo e secondo livello per la verifica sismica degli edifici in muratura. Applicazione critica a un caso studio

This report aims at performing a first and second level seismic analysis of Ravenna’s Ex Macello building. Information pertaining to the geometrical and material properties of the historic structure, dating back to the 19th century, are amply found in the literature and these allowed the definition of the damage level. The analysis covered within the scope of this work, encompasses simplified models based on several geometrical and mechanical parameters. Furthermore, the study is carried out in 3 phases defined as follow. The first focuses on an LV1 qualitative check, where the seismic safety index is evaluated. One must note that this index refers to the reference seismic action of the location of the site under consideration, i.e. Ravenna. Consequently, an index of the global resistance of the structure is evaluated. The second phase is an analysis focused on delineating the possible collapsing mechanisms. This is done through an LV2 check. For each typology of local mechanism, it is evaluated the acceleration of activation through the definition of the collapse load factor, by carrying out a kinematic linear and non- linear analysis. Moreover, for the specific category of mechanisms regarding the breakthrough of the tympanum, another kind of analysis is adopted, following the simplified procedure proposed by professor Casapulla of the University of Naples Federico II. The third phase consists of creating a finite element model of the structure in order to analyse the global response of the building by using a pushover analysis. In this way, it is possible to compare the displacement demand requested by the site with the displacement capacity of the building.

Nel presente lavoro di tesi si propone un’analisi della valutazione sismica di primo e secondo livello dell’Ex Macello di Ravenna, un edificio in muratura considerato storico in quanto risalente a fine ‘800. Prendendo in considerazione un rilievo precedentemente effettuato, è stato possibile caratterizzare la struttura dal punto di vista geometrico e dei materiali impiegati, valutandone anche lo stato di degrado. L’analisi è stata svolta attraverso l’utilizzo di modelli semplificati, basati su un numero limitato di parametri geometrici e meccanici, attraverso tre fasi. La prima fase riguarda una verifica qualitativa di tipo LV1 in cui si è valutato l’indice di sicurezza sismica riferito all’azione sismica di riferimento del sito, fornendo un indice di resistenza globale della struttura. Nella seconda fase si è svolta un’analisi sui possibili cinematismi di collasso locali attraverso una verifica di tipo LV2. Per ogni tipologia di meccanismo è stata valutata l’accelerazione di attivazione attraverso il calcolo del moltiplicatore di collasso tramite un’analisi cinematica lineare e non. Inoltre, per la tipologia di meccanismo riguardante lo sfondamento del timpano, si è svolta un’ulteriore analisi attraverso una procedura semplificata ideata dalla Professoressa Casapulla dell’Università Federico II di Napoli. Nella terza e ultima fase, si è sviluppato un modello agli elementi finiti per analizzare in modo globale l’edificio attraverso un’analisi pushover e riuscire a confrontare la domanda di spostamento richiesta dal sito con la capacità di spostamento fornita dalla struttura in esame.