Analysis of the seismic vulnerability of a historic masonry bridge

Making the assessment of important infrastructures such as bridges is always a main interest in a strategic point of view due to it is used for traffic, overall if those structures conform part of a heritage of a country, the structure on study is a masonry arch bridge built on the century XIX located in commune Seriate, Bergamo, Italy. Since earthquakes are one of the most common catastrophic events that generate deterioration and damage of the materials of a structure and even more with a structure which has been with a service of life over several decades is necessary to carry out analysis to verify the current and the future level of safety. So, the scope of this thesis is the nonlinear static analysis through the pushover method to make a seismic evaluation of the bridge. Using historical documentation and data from a survey made in the year 2020 this analysis was assessed with a finite element software called Abaqus, where it was created a model of the bridge with all the geometrical and material properties and using the concrete damage plasticity for the nonlinear properties of the masonry. Finally, the static nonlinear analysis results show that the displacements are lower than the capacity of the structure.

Effettuare la valutazione di infrastrutture importanti come i ponti è sempre di grande interesse da un punto di vista strategico in quanto utilizzati per il traffico. In generale di più se tali strutture fanno parte del patrimonio di un paese, la struttura in studio è un ponte ad arco in muratura costruita nel secolo XIX, situata nel comune di Seriate, Bergamo, Italia. Poiché i terremoti rappresentano uno degli eventi catastrofici più comuni che generano deperimento e danneggiamento dei materiali di una struttura e ancor più di una struttura in servizio da diversi decenni è necessario effettuare analisi per verificare lo stato attuale e il futuro livello di sicurezza. Pertanto, lo scopo di questa tesi è l'analisi statica non lineare attraverso il metodo pushover per effettuare una valutazione sismica del ponte. Utilizzando la documentazione storica e i dati di un rilievo effettuato nel 2020, questa analisi è stata valutata con un software agli elementi finiti chiamato Abaqus, dove è stato creato un modello del ponte con tutte le proprietà geometriche e dei materiali e utilizzando la plasticità del danno del calcestruzzo per la non linearità della muratura. Infine, i risultati dell’analisi statica non lineare mostrano che gli spostamenti sono inferiori alla capacità della struttura.