pompei, casa di orione: verifica statica e sismica dello stato di fatto e della proposta di progetto

Created in 1981 and a World Heritage Site since 1997, the Archaeological Park of Pompeii is a unique ensemble of Roman buildings embellished with valuable frescoes, mosaics and sculptures. It comprises what remained of Pompeii's ancient city after Vesuvius's eruption in AD 79. Excavations to bring the buildings to light began in 1748 and are still ongoing. The most recent discoveries date back to 2018 when new buildings of the Regio V overlooking the alley of the Balconies were brought to light, including the house of Orion that is the subject of this study. This thesis work was developed in the context of the framework agreement between the Archaeological Park and the Polytechnic University of Milan. Based on this, the Polytechnic University of Milan was engaged in an intervention project on the House of Orion to construct a roof to protect its rooms. In particular, the thesis aimed to assess the state of conservation of the building in its current state and, therefore, the feasibility of the proposed project. In the initial phase of this work, the method of the Masonry Quality Indexes was applied to obtain an estimate of the mechanical characteristics of the masonry and, with these, to realise a finite element model of the existing structure. The following tests were carried out in situ to improve the knowledge of the building: georadar surveys, sonic tests and mortar penetrometer tests. By integrating the data from these tests with the IQM method, a model of the state of affairs was obtained that was closer to reality. With these data, the model of the structure constituting the project proposal was then constructed, and its behaviour under both gravitational loads and horizontal actions was evaluated. The structure's dynamic behaviour is improved by modelling analyses of increasing complexity: modal analysis, elastic analysis with response spectrum and time analysis with the imposition of spectrum-compatible accelerograms both considering linear elastic and non-linear material. The work shows how the design solution improves the structural behaviour compared to the actual state.

Creato nel 1981 e Patrimonio dell'Umanità dal 1997, il Parco archeologico di Pompei costituisce un insieme unico di edifici romani arricchiti da pregiati affreschi, mosaici e sculture. Esso comprende quanto è rimasto dell'antica città di Pompei dopo l'eruzione del Vesuvio nel 79 d.C.. Gli scavi per portare alla luce gli edifici iniziarono nel 1748 e sono tuttora in atto. Gli ultimi rinvenimenti risalgono al 2018 quando sono stati portati alla luce nuovi edifici della Regio V che si affacciano sul vicolo dei Balconi tra cui la casa di Orione oggetto di questo studio. Questo lavoro di tesi è sviluppato nel contesto della convenzione quadro tra il Parco archeologico e il Politecnico di Milano in base alla quale il Politecnico di Milano è stato impegnato in un progetto di intervento sulla Casa di Orione finalizzato alla realizzazione di una copertura che ne possa proteggere gli ambienti. In particolare la tesi si è posta come obiettivo quello di valutare lo stato di conservazione dell'edificio allo stato di fatto e quindi la fattibilità del progetto proposto. Nella fase iniziale di questo lavoro si è applicato il metodo degli Indici di Qualità Muraria per ottenere una stima delle caratteristiche meccaniche della muratura e con queste realizzare un modello ad elementi finiti della struttura esistente. Al fine di migliorare la conoscenza dell'edificio sono state eseguite le seguenti prove in situ: indagini con il georadar, prove soniche e prove penetromeriche su malta. Integrando i dati di queste prove con il metodo IQM si è ottenuto un modello dello stato di fatto più aderente alla realtà. Con questi dati si è quindi costruito il modello della struttura che costituisce la proposta di progetto e si è valutato il suo comportamento sia sotto carichi gravitazionali che azioni orizzontali. Per modellare il comportamento dinamico della struttura sono state eseguite le seguenti analisi di complessità crescente: analisi modale, analisi elastica con spettro di risposta e analisi nel tempo con imposizione alla base di accelerogrammi spettro-compatibili sia considerando il materiale elastico lineare che non lineare. Il lavoro mette in evidenza come la soluzione di progetto permette di migliorare il comportamento strutturale rispetto allo stato di fatto.