Vulnerabilità sismica dell'Istituto di Istruzione Scientifico e Tecnico di Orvieto: contributo delle tamponature esterne nella risposta sismica della struttura

Reinforced concrete structures with masonry infills are among the most common structural types in Italy, and, over the years, numerous numerical and experimental investigations, as well as concrete examples, have shown that mansonry infills can significantly affect the response of the structural system, particularly under horizontal loads. However, despite this, mansonry infills are not typically considered in the structural analysis during the design of new buildings neither during the assessment of existing ones. This thesis work is divided into two parts: the first part aims to create an accurate model of an existing reinforced concrete school building, with tuff masonry infills, in order to assess its safety level against gravity loads and against seismic action. In the second part, the focus is on evaluating the effects of the existing infills on the overall response of the structure, using the equivalent diagonal strut model. During this second part, two different formulations for the modeling of the equivalent diagonal strut are compared: the formulation developed by R. Mainstone and the formulation developed by T. C. Liauw and K. H. Kwan.

Le strutture in calcestruzzo armato con tamponature in muratura sono tra le tipologie strutturali più diffuse sul territorio italiano e negli anni numerose indagini numeriche e sperimentali e esempi concreti hanno dimostrato che, nel caso di carichi orizzontali, i tamponamenti possono modificare in maniera significativa la risposta del sistema strutturale. Nonostante ciò, nella progettazione di nuovi edifici e nella valutazione di edifici esistenti le tamponature non sempre vengono considerate nell’analisi strutturale. Il presente elaborato di tesi si articola in due parti: nella prima si ha l’obiettivo di ricreare un modello fedele di un edificio scolastico esistente in calcestruzzo armato con tamponature in tufo, al fine di valutarne il livello di sicurezza nei confronti dei carichi gravitazionali e nei confronti dell’azione sismica; nella seconda parte si ha invece l’obiettivo di valutare gli effetti che le tamponature presenti hanno sulla risposta globale della struttura, utilizzando il modello di puntone diagonale equivalente. Durante questa seconda parte vengono messe a confronto due diverse formulazioni per la modellazione del puntone diagonale equivalente: la formulazione messa a punto da R. Mainstone e la formulazione messa a punto da T. C. Liauw e K. H. Kwan.