Seismic vulnerability assessment of the ex-monastery of Santa Maria della Pace in Piacenza

The aim of this report is the seismic vulnerability assessment of the ex-monastery of S. Maria della Pace in Piacenza in Emilia Romagna region, in Italy, built in the XVI century and modified during time. Both the geometry and the materials have been explored to understand the behaviour of the building aggregate under the seismic action. The behaviour of the building subjected to the seismic action has been studied according to the Italian building code. The modal analysis has been carried out on Finite Elements (FE) model using the software Abaqus/CAE, to find the vibration modes of the structure. From the results, the critical portions of the structure have been identified, and the local collapse mechanisms have been analysed through the kinematic limit analysis, using the spreadsheet C.I.N.E.. The collapse load multipliers obtained have been compared with the seismic demand at the site. The in-plane behaviour of significant walls has been studied by means of pushover analysis, with simplified equivalent frame models using the SAM-II method. Finally, the global behaviour of a portion of the structure has been studied through the non-linear static analysis in the software Abaqus/CAE. The capacity curves obtained have been compared to the seismic demand, in order to assess the seismic vulnerability of the building aggregate.

Lo scopo di questo elaborato è la valutazione della vulnerabilità sismica dell’ex monastero di S. Maria della pace a Piacenza in Emilia-Romagna, in Italia, costruito nel XVI secolo e modificato nel tempo. Sia la geometria che i materiali sono stati studiati per capire il comportamento del complesso edilizio soggetto all’azione sismica. Il comportamento della struttura soggetta all’azione sismica è stato studiato secondo le Norme Tecniche italiane. L’analisi modale è stata eseguita su un modello ad elementi finiti (EF) utilizzando il software Abaqus/CAE, per trovare i modi di vibrare della struttura. Dai risultati sono state individuate le porzioni critiche della struttura e i meccanismi locali sono stati analizzati con l’approccio cinematico dell’analisi limite, utilizzando il foglio di calcolo C.I.N.E.. I moltiplicatori di collasso ottenuti sono stati confrontati con la domanda sismica nel sito di studio. Il comportamento nel piano di muri significativi della struttura è stato studiato per mezzo delle analisi di pushover, attraverso modelli semplificati a telaio equivalente utilizzando il metodo SAM-II. Per concludere, il comportamento globale di una porzione della struttura è stato studiato attraverso l’analisi statica non lineare per mezzo del software Abaqus/CAE. Le curve di capacità ottenute sono state confrontate con la domanda sismica, per valutare la vulnerabilità dell’aggregato edilizio.