vulnerabilità sismica di edifici in “muratura confinata” · pannelli di muratura, esercitando...

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Keywords: muratura confinata, analisi statica non lineare, spettri a pericolosità uniforme, curve di vulnerabilità SOMMARIO Questo lavoro presenta le curve di vulnerabilità di alcuni edifici in “muratura confinata” di Reggio Calabria, ritenuti rappresentativi dell’intera popolazione, proponendosi di estendere a questa tipologia strutturale alcune metodologie già sviluppate nel caso delle costruzioni in cemento armato (Borzi et al 2007a,b, 2008). Le curve di vulnerabilità sono state generate considerando l’accelerazione di picco al suolo come il parametro rappresentativo della severità dello scuotimento. Gli edifici sono stati modellati mediante un “macro-elemento” recentemente presentato in letteratura (Caliò et al. 2005, 2008), considerando diverse proprietà meccaniche dei materiali costituenti la struttura. Il metodo dell’analisi statica non lineare è stato utilizzato per valutare il loro comportamento sismico. Le curve di pushover così ottenute hanno consentito di determinare la capacità degli edifici nei confronti dello stato limite di danno e dello stato limite di salvaguardia della vita. La capacità è stata poi confrontata con la domanda in termini di spostamento definita come ordinata degli spettri a pericolosità uniforme proposti dal progetto DPC-INGV S1 (Montaldo e Meletti 2007). Alle ordinate spettrali è stata associata una distribuzione probabilistica per tenere conto della variabilità dell’input sismico. Dall’interpretazione in termini probabilistici del confronto capacità-domanda sono state calcolate, per punti, le curve di vulnerabilità degli edifici considerati. 1 INTRODUZIONE Durante la ricostruzione di Reggio Calabria e Messina, che seguì il terremoto del 1908, fu sviluppata una nuova tipologia strutturale, denominata “muratura confinata”. Si tratta di edifici realizzati con pareti in muratura portante, racchiuse orizzontalmente e verticalmente da elementi in conglomerato cementizio armato. Il sistema costruttivo prevedeva che il getto del conglomerato fosse eseguito dopo la realizzazione delle murature, che fungevano in parte da cassaforma. Gli elementi in calcestruzzo potevano così collegare tra di loro i diversi pannelli di muratura, esercitando un’efficace azione di confinamento lungo tutto il loro perimetro, aumentandone la resistenza e la duttilità. Negli anni successivi, questa tipologia si diffuse anche nei paesi dell’America Latina e, in seguito, in quelli orientali in via di sviluppo, per la facilità di realizzazione anche per mezzo di manodopera non specializzata, fornendo prova di un buon comportamento in occasione di numerosi sismi di forte intensità. Estesi quartieri delle città di Reggio Calabria e di Messina furono realizzati con questa tipologia strutturale e costituiscono oggi, dopo quasi un secolo, un interessante caso di studio riguardo alla loro attuale vulnerabilità sismica. Presso l’archivio del Comune di Reggio Calabria è stato possibile recuperare gli elaborati progettuali originali di alcuni di questi edifici. In particolare, i fabbricati degli isolati denominati 45 e 78, Figure da 1 a 6, sono stati considerati come rappresentativi delle costruzioni a pianta non regolare e regolare rispettivamente. La disponibilità dei disegni di progetto e dei particolari costruttivi, Figura 7, ha consentito di formulare modelli matematici realistici per ognuno dei corpi di fabbrica considerati. Vulnerabilità sismica di edifici in “muratura confinata” Francesco Nucera, Adolfo Santini, Alba Sofi, Ermenegilda Tripodi Dipartimento di Ingegneria Civile, Energia, Ambiente e Materiali, Feo di Vito, 89122 Reggio Calabria. Barbara Borzi Eucentre, European Centre for Training and Research in Earthquake Engineering, Via Ferrata 1, 27100 Pavia.

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Page 1: Vulnerabilità sismica di edifici in “muratura confinata” · pannelli di muratura, esercitando un’efficace azione di confinamento lungo tutto il loro perimetro, aumentandone

Keywords: muratura confinata, analisi statica non lineare, spettri a pericolosità uniforme, curve di vulnerabilità

SOMMARIO Questo lavoro presenta le curve di vulnerabilità di alcuni edifici in “muratura confinata” di Reggio Calabria, ritenuti rappresentativi dell’intera popolazione, proponendosi di estendere a questa tipologia strutturale alcune metodologie già sviluppate nel caso delle costruzioni in cemento armato (Borzi et al 2007a,b, 2008). Le curve di vulnerabilità sono state generate considerando l’accelerazione di picco al suolo come il parametro rappresentativo della severità dello scuotimento. Gli edifici sono stati modellati mediante un “macro-elemento” recentemente presentato in letteratura (Caliò et al. 2005, 2008), considerando diverse proprietà meccaniche dei materiali costituenti la struttura. Il metodo dell’analisi statica non lineare è stato utilizzato per valutare il loro comportamento sismico. Le curve di pushover così ottenute hanno consentito di determinare la capacità degli edifici nei confronti dello stato limite di danno e dello stato limite di salvaguardia della vita. La capacità è stata poi confrontata con la domanda in termini di spostamento definita come ordinata degli spettri a pericolosità uniforme proposti dal progetto DPC-INGV S1 (Montaldo e Meletti 2007). Alle ordinate spettrali è stata associata una distribuzione probabilistica per tenere conto della variabilità dell’input sismico. Dall’interpretazione in termini probabilistici del confronto capacità-domanda sono state calcolate, per punti, le curve di vulnerabilità degli edifici considerati. 1 INTRODUZIONE

Durante la ricostruzione di Reggio Calabria e Messina, che seguì il terremoto del 1908, fu sviluppata una nuova tipologia strutturale, denominata “muratura confinata”. Si tratta di edifici realizzati con pareti in muratura portante, racchiuse orizzontalmente e verticalmente da elementi in conglomerato cementizio armato. Il sistema costruttivo prevedeva che il getto del conglomerato fosse eseguito dopo la realizzazione delle murature, che fungevano in parte da cassaforma. Gli elementi in calcestruzzo potevano così collegare tra di loro i diversi pannelli di muratura, esercitando un’efficace azione di confinamento lungo tutto il loro perimetro, aumentandone la resistenza e la duttilità.

Negli anni successivi, questa tipologia si diffuse anche nei paesi dell’America Latina e, in seguito, in quelli orientali in via di sviluppo, per

la facilità di realizzazione anche per mezzo di manodopera non specializzata, fornendo prova di un buon comportamento in occasione di numerosi sismi di forte intensità.

Estesi quartieri delle città di Reggio Calabria e di Messina furono realizzati con questa tipologia strutturale e costituiscono oggi, dopo quasi un secolo, un interessante caso di studio riguardo alla loro attuale vulnerabilità sismica.

Presso l’archivio del Comune di Reggio Calabria è stato possibile recuperare gli elaborati progettuali originali di alcuni di questi edifici. In particolare, i fabbricati degli isolati denominati 45 e 78, Figure da 1 a 6, sono stati considerati come rappresentativi delle costruzioni a pianta non regolare e regolare rispettivamente.

La disponibilità dei disegni di progetto e dei particolari costruttivi, Figura 7, ha consentito di formulare modelli matematici realistici per ognuno dei corpi di fabbrica considerati.

Vulnerabilità sismica di edifici in “muratura confinata”

Francesco Nucera, Adolfo Santini, Alba Sofi, Ermenegilda Tripodi Dipartimento di Ingegneria Civile, Energia, Ambiente e Materiali, Feo di Vito, 89122 Reggio Calabria.

Barbara Borzi Eucentre, European Centre for Training and Research in Earthquake Engineering, Via Ferrata 1, 27100 Pavia.

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Figura 1. Foto storica di alcuni edifici dell’isolato 45.

Figura 2. Pianta del piano tipo dell’isolato 45.

Figura 3. Vista aerea attuale dell’isolato 45 (Google Maps).

Figura 4. Planimetria generale dell’isolato 78.

Figura 5. Pianta del piano tipo dell’isolato 78.

Figura 6. Vista aerea attuale dell’isolato 78 (Google Maps)

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Figura 7. Particolare costruttivo.

2 ANALISI STRUTTURALE Per ogni edificio, le sollecitazioni degli

elementi strutturali sono state calcolate mediante un’analisi statica non-lineare. Sono state considerate due distribuzioni di forze, la prima uniforme e la seconda proporzionale al modo fondamentale di vibrazione. Le pareti murarie sono state trattate come un mezzo continuo equivalente, in cui gli elementi lapidei o laterizi e la malta di collegamento sono sostituiti da una distribuzione continua di punti materiali. Per la loro modellazione è stato considerato un macro-elemento recentemente presentato in letteratura (Caliò et al. 2005, 2008), costituito da un quadrilatero articolato le cui diagonali sono formate da molle non-lineari e i cui lati, assunti rigidi, interagiscono con i cordoli adiacenti di confinamento mediante un insieme discreto di molle non-lineari disposte lungo il perimetro, Figura 8.

Figura 8. Rappresentazione del macro-elemento: (a) configurazione indeformata; (b) configurazione deformata.

3 CAPACITÀ DI SPOSTAMENTO La capacità di spostamento per lo stato limite

di danno (SLD) e per lo stato limite ultimo di salvaguardia della vita (SLV) è stata valutata in accordo a quanto stabilito dal § C7.8.1.5.4 delle NTC08 per le strutture in muratura portante:

− capacità di spostamento allo SLE (de): valore dello spostamento del punto di controllo minore tra quello corrispondente al raggiungimento del valore massimo della resistenza e quello per cui lo spostamento relativo tra due punti posti sulla stessa verticale e appartenenti a impalcati consecutivi è pari allo 0,3% dell’altezza d’interpiano;

− capacità di spostamento allo SLU (du): valore dello spostamento del punto di controllo corrispondente a una riduzione della resistenza pari al 20% del valore massimo o, nel caso in cui la condizione precedente non si verifichi, valore dello spostamento relativo al punto estremo della curva di capacità.

Gli edifici considerati sono stati divisi in due gruppi, a pianta regolare e non regolare. Per ognuno di essi sono stati considerati due casi con riferimento alle proprietà di resistenza dei materiali strutturali. Per queste ultime è stato stabilito un intervallo di appartenenza, i cui limiti sono stati fissati in base alle consuetudini costruttive dell’epoca. I valori degli estremi di questi intervalli, indicati come Livello inferiore (LI) e Livello superiore (LS), sono riportati nella seguente tabella. Tabella 1. Proprietà di resistenza dei materiali.

Muratura in conci lapidei

Livello inferiore

Livello superiore

E [MPa] 1500 1980 G [MPa] 500 660 fm [MPa] 19 28 τ0 [MPa] 0.42 0.55

w [kN/m3] 22 22

Muratura in mattoni pieni

Livello inferiore

Livello superiore

E [MPa] 1200 1800 G [MPa] 400 600 fm [MPa] 18 30

τ0 [MPa] 0.45 0.68 w [kN/m3] 18 18

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Muratura in mattoni forati

Livello inferiore

Livello superiore

E [MPa] 900 900 G [MPa] 300 300 fm [MPa] 12.6 12.6

τ0 [MPa] 0.33 0.33

w [kN/m3] 12 12

Conglomerato cementizio

Livello inferiore (C12/15)

Livello superiore (C16/20)

E [MPa] 23495 25615

ν 0.2 0.2

fc [MPa] 7.84 10.45 fct[MPa] 0.84 1.01

εc 0.002 0.002

εcu 0.0035 0.0035 W [kN/m3] 25 25

I valori delle capacità ottenuti dalle analisi

non-lineari sono stati mediati, pervenendo alle quantità riportate nelle seguenti tabelle, che sono state utilizzate per la costruzione delle curve di vulnerabilità. Nelle tabelle, T* rappresenta il periodo di vibrazione del sistema equivalente ad un grado di libertà. Tabella 2. Capacità per edifici a pianta regolare.

Materiali Distribuzione di forze T* (s)

de (cm)

du (cm)

12/15 Uniforme 0.21 1.49 2.53 12/15 Proporzionali al 1° modo 0.29 1.77 3.47 16/20 Uniforme 0.19 1.46 2.44 16/20 Proporzionali al 1° modo 0.26 1.71 3.30

Tabella 3. Capacità per edifici a pianta non regolare.

Materiali Distribuzione di forze T* (s)

de (cm)

du (cm)

12/15 Uniforme 0.26 1.62 2.82 12/15 Proporzionali al 1° modo 0.33 1.39 2.75 16/20 Uniforme 0.23 1.65 2.63 16/20 Proporzionali al 1° modo 0.29 1.42 2.50

4 DOMANDA SISMICA Sono stati considerati gli spettri di risposta a

pericolosità uniforme (UHS) in termini di pseudo-accelerazione Se(T) ottenuti quale risultato del progetto DPC-INGV S1 (Montaldo e Meletti 2007). Questi spettri, definiti per dieci valori del periodo naturale di vibrazione compresi tra 0.1 e 2 secondi, corrispondono alle probabilità

di superamento PVR e ai periodi di ritorno TR riportati nella seguente tabella. Tabella 4. Probabilità di superamento e periodi di ritorno.

PVR 2% 5% 10% 22% 30% 39% 50% 63% 81%

TR 2475 975 475 201 140 101 72 50 30

in cui è stata assunta una vita di riferimento VR pari a 50 anni e dove i periodi di ritorno TR, espressi in anni, sono stati calcolati con la formula

. (1)

Gli spettri di risposta in termini di spostamento, SD(T), sono stati ottenuti mediante la relazione seguente:

(2)

che può essere ritenuta valida nel range dei periodi di vibrazione di interesse.

Si nota che, al fine di rappresentare la variabilità dell’input sismico, gli spettri di risposta a pericolosità uniforme sono considerati come variabili aleatorie: per ogni valore del periodo sono forniti per ognuno di essi i percentili di ordine 16, 50 (valore mediano) e 84, e si assume che l’ordinata spettrale vari secondo una distribuzione definita sulla base di questi percentili.

Per la città di Reggio Calabria (ID 45211, Lon 15.6459, Lat 38.1136) si riportano in Figura 9 gli spettri a pericolosità uniforme in spostamento, corrispondenti al percentile di ordine 50 (valore mediano), per le diverse probabilità di superamento in 50 anni.

Figura 9. Spettri in spostamento (valori mediani) per la città di Reggio Calabria per diverse probabilità di superamento in 50 anni.

TR = −VR

ln 1− PVR( )

SD (T ) = Se(T )T2π

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

2

0 0.4 0.8 1.2 1.6 2T[s]

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

S D (T

) [m

]

PVR=81%PVR=63%PVR=50%PVR=39%PVR=30%PVR=22%PVR=10%PVR=5%PVR=2%

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4.1 Definizione dell’incertezza della domanda Per la determinazione delle curve di

vulnerabilità, si è assunto che ogni spettro di risposta in spostamento subisca una variazione casuale attorno al suo valore mediano, descritta dalla funzione:

. (3)

Nell’Equazione (3), l’apice M indica il valore mediano e α è una variabile aleatoria Gaussiana con media nulla, µa = 0, e deviazione standard σa. Per semplicità, si è assunto che la variazione attorno al valore mediano dello spettro di risposta in spostamento sia descritta da un’unica variabile aleatoria α per tutti i valori del periodo T e per tutte le probabilità di superamento PVR. Il valore della deviazione standard σa può essere fissato sulla base della variabilità delle forme spettrali considerate, la cui misura è fornita dai percentili di ordine 16 e 84. A tal fine, per una data probabilità di superamento PVR, ciascuna ordinata spettrale può essere modellata come una variabile aleatoria Gaussiana di cui si conoscono il valore mediano e i percentili di ordine 16 e 84. Mediando i valori delle deviazioni standard di tali variabili aleatorie Gaussiane, si è pervenuti ad una stima della deviazione standard della variabile aleatoria α pari a σa = 0.2.

Generando N realizzazioni della variabile aleatoria Gaussiana α e applicando la definizione (3) è possibile ottenere un campione di spettri di risposta. A titolo di esempio, si riportano in Figura 10 alcuni elementi del campione dello spettro relativo alla probabilità di eccedenza PVR=2%.

Figura 10. Esempio di campioni dello spettro di risposta in termini di spostamento per una probabilità di eccedenza

.

5 CURVE DI VULNERABILITÀ Le curve di vulnerabilità, che rappresentano la

probabilità di raggiungere o superare un certo stato limite, sono state determinate in funzione dell’accelerazione massima orizzontale al suolo ag assunta come parametro rappresentativo della severità del sisma. Nella tabella seguente sono riportati, per la città di Reggio Calabria e per gli stati limite di collasso, di salvaguardia della vita, di danno e di operatività, i valori medi di ag/g in funzione della probabilità di superamento e dei periodi di ritorno. Tabella 6. Valore medio dell’accelerazione massima al suolo per la città di Reggio Calabria.

PVR 5% 10% 63% 81% TR 975 475 50 30

ag/g 0.3626 0.2697 0.0896 0.0667 SLC SLV SLD SLO

Per la costruzione delle curve di vulnerabilità è stato seguito il seguente procedimento:

1) Si genera un campione costituito da N realizzazioni della variabile aleatoria Gaussiana α con media nulla e deviazione standard σα = 0.2.

2) Si fissa un valore dell’accelerazione massima orizzontale ag corrispondente a una certa probabilità di superamento nella vita di riferimento VR = 50 anni.

3) Si definisce un campione casuale dello spettro

(4)

4) Per ogni stato limite considerato, si determina per ciascun elemento del campione dello spettro la domanda di spostamento imposta dal sisma. Se risulta T* > TC, quest’ultima coincide con la corrispondente ordinata dello spettro, cioè

. (5)

Se risulta T* < TC, la domanda di spostamento risulta maggiore dell’ordinata dello spettro, e si ottiene mediante la relazione (C7.3.4.1 della Circolare n. 617 del 2 febbraio 2009)

(6)

in cui

(7)

dove

(8)

SD (T ,α ) = SDM (T ) 1+α( )

0 0.4 0.8 1.2 1.6 2T [s]

0

0.1

0.2

0.3

0.4

S D (T

) [m

]

50-esimo percentile16-esimo percentile84-esimo percentileCampione 1Campione 2Campione 3

PVR=2%

PVR

= 2%

SD( j ) (T ,α ( j ) ) = SD

(M ) (T ) 1+α ( j )( ) j = 1,2,...,N

dmax( j ) = SD

( j ) (T *,α ( j ) ) j = 1,2,...,N

dmax( j ) =

SD( j ) (T *,α ( j ) )

q*1+ (q* −1)TC

T *⎡

⎣⎢⎤

⎦⎥

q* = m* ⋅Se(T

*)Fy*

m* = mi∑ φi

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è la massa modale efficace e Fy* è la resistenza del sistema equivalente a un grado di libertà.

5) Si confronta la domanda con la capacità. Se risulta

(9)

si pone hj = 1, altrimenti si pone hj = 0. 6) Si valuta la probabilità di superamento dello

stato limite considerato mediante la relazione

(10)

che rappresenta l’ordinata della curva di vulnerabilità per il valore assegnato di ag.

Poiché i valori dello spettro di risposta in termini di spostamento sono noti per dieci valori del periodo T, al fine di confrontare domanda e capacità, si è ipotizzato che l’andamento dello spettro di risposta tra due periodi consecutivi sia lineare.

5.1 Edifici a pianta non regolare I risultati riguardanti gli edifici a pianta non

regolare sono riportati nelle Figure 11 e 12 per gli stati limite di danno (SLD) e di salvaguardia della vita (SLV), rispettivamente. Le curve di colore rosso riguardano il caso di materiali con proprietà di resistenza inferiori (LI), mentre quelle di colore nero il caso di materiali con proprietà di resistenza superiori (LS). Le curve tratteggiate corrispondono a una distribuzione di forze orizzontali proporzionale al modo fondamentale di vibrazione, quelle continue a una distribuzione uniforme.

A conferma di quanto ingegneristicamente ci si può aspettare, si nota che la curva più conservativa, per entrambi gli stati limite, corrisponde al caso di materiali con resistenza inferiore e a una distribuzione di forze proporzionale al modo fondamentale. Si osserva anche che le proprietà di resistenza dei materiali non sembrano influenzare in maniera rilevante l’andamento delle curve nel caso dello stato limite di salvaguardia della vita (SLV), che non è governato dalla resistenza, ma dalla duttilità dell’edificio.

Per il valore di ag pari a 0.0896 g (SLD - TR = 50 anni), si nota che nessun edificio raggiunge lo stato limite di danno, anche nel caso più conservativo. Invece, per ag pari a 0.2697 g (SLV - TR = 475 anni), si osserva che nel caso più conservativo circa il 20% degli edifici raggiunge lo stato limite di salvaguardia della vita.

Figura 11. Stato limite di danno (SLD) – Curve di vulnerabilità per gli edifici a pianta non regolare.

Figura 12. Stato limite di salvaguardia della vita (SLV) – Curve di vulnerabilità per gli edifici a pianta non regolare.

5.2 Edifici a pianta regolare I risultati riguardanti gli edifici a pianta

regolare sono riportati analogamente nelle Figure 13 e 14. I tipi di linee corrispondono agli stessi casi descritti per gli edifici a pianta non regolare.

Figura 13. Stato limite di danno (SLD) – Curve di vulnerabilità per gli edifici a pianta regolare.

dmax( j ) > d

P = hj Nj=1

N

∑0.064 0.128 0.192 0.256 0.32 0.384 0.448 0.512

ag [g]

0

20

40

60

80

100

P (%

)

Isolato 45Uniforme (LI)Prop. al 1o modo (LI)Uniforme (LS)Prop. al 1o modo (LS)

SLD0.0896

0.064 0.128 0.192 0.256 0.32 0.384 0.448 0.512ag [g]

0

20

40

60

80

100

P (%

)

Isolato 45Uniforme (LI)Prop. al 1o modo (LI)Uniforme (LS)Prop. al 1o modo (LS)

SLV0.2697

0.064 0.128 0.192 0.256 0.32 0.384 0.448 0.512ag [g]

0

20

40

60

80

100

P (%

)

Isolato 78Uniforme (LI)Prop. al 1o modo (LI)Uniforme (LS)Prop. al 1o modo (LS)

SLD0.0896

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Figura 14. Stato limite di salvaguardia della vita (SLV) – Curve di vulnerabilità per gli edifici a pianta regolare.

Si osserva che per ag = 0.0896 g (SLD - TR =

50 anni) e per ag = 0.2697 g (SLV - TR = 475 anni), nessuno degli edifici raggiunge né lo stato limite di danno, né lo stato limite di salvaguardia della vita. Anche in questo caso, inoltre, l’influenza delle proprietà di resistenza dei materiali non appare particolarmente rilevante per lo stato limite di salvaguardia della vita (SLV), per ragioni del tutto analoghe a quelle citate per gli edifici a pianta non regolare.

5.3 Confronti Nelle Figure 15 e 16, sono riportate a

confronto le curve di vulnerabilità per lo stato limite di danno (SLD) relative a materiali aventi le stesse caratteristiche (LI e LS) per gli edifici a pianta non regolare (Is. 45) e per quelli a pianta regolare (Is. 78).

In entrambi i casi (materiali LI e LS), si nota che la curva più conservativa per gli edifici a pianta regolare è prossima a quella meno conservativa per gli edifici a pianta non regolare, e che la curva più conservativa riguarda sempre gli edifici a pianta non regolare.

Figura 15. Stato limite di danno (SLD) – Curve di vulnerabilità per edifici a pianta non regolare e regolare aventi materiali con resistenza inferiore (LI).

Figura 16. Stato limite di danno (SLD) – Curve di vulnerabilità per edifici a pianta non regolare e regolare aventi materiali con resistenza superiore (LS).

Figura 17. Stato limite di salvaguardia della vita (SLV) – Curve di vulnerabilità per edifici a pianta non regolare e regolare aventi materiali con resistenza inferiore (LI).

Figura 18. Stato limite di salvaguardia della vita (SLV) – Curve di vulnerabilità per edifici a pianta non regolare e regolare aventi materiali con resistenza superiore (LS).

Similmente, nelle Figure 17 e 18 sono riportate

a confronto le curve relative allo stato limite di salvaguardia della vita (SLV). Si rileva che anche in questo caso gli edifici a pianta regolare manifestano un comportamento notevolmente migliore.

SLV

0.064 0.128 0.192 0.256 0.32 0.384 0.448 0.512ag [g]

0

20

40

60

80

100P

(%)

Isolato 78Uniforme (LI)Prop. al 1o modo (LI)Uniforme (LS)Prop. al 1o modo (LS)

0.2697

0.064 0.128 0.192 0.256 0.32 0.384 0.448 0.512ag [g]

0

20

40

60

80

100

P (%

)

Materiali: LIIs.78 (Uniforme)Is.78 (Prop. al 1o modo)Is.45 (Uniforme)Is.45 (Prop. al 1o modo)

SLD0.0896

0.064 0.128 0.192 0.256 0.32 0.384 0.448 0.512ag [g]

0

20

40

60

80

100

P (%

)

Materiali: LSIs.78 (Uniforme)Is.78 (Prop. al 1o modo)Is.45 (Uniforme)Is.45 (Prop. al 1o modo)

SLD

0.0896

SLV

0.064 0.128 0.192 0.256 0.32 0.384 0.448 0.512ag [g]

0

20

40

60

80

100

P (%

)

Materiali: LIIs.78 (Uniforme)Is.78 (Prop. al 1o modo)Is.45 (Uniforme)Is.45 (Prop. al 1o modo)

0.2697

SLV

0.064 0.128 0.192 0.256 0.32 0.384 0.448 0.512ag [g]

0

20

40

60

80

100

P (%

)

Materiali: LSIs.78 (Uniforme)Is.78 (Prop. al 1o modo)Is.45 (Uniforme)Is.45 (Prop. al 1o modo)

0.2697

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6 CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE In questo lavoro è stata valutata la

vulnerabilità sismica di alcune costruzioni in “muratura confinata” realizzate a Reggio Calabria durante la ricostruzione che seguì il terremoto del 1908.

Gli edifici sono stati modellati mediante un “macro-elemento” recentemente presentato in letteratura (Caliò et al. 2005, 2008) e il metodo dell’analisi statica non lineare è stato utilizzato per valutare la loro capacità nei confronti dello stato limite di danno e dello stato limite di salvaguardia della vita.

La domanda sismica è stata specificata mediante gli spettri a pericolosità uniforme proposti dal progetto DPC-INGV S1 (Montaldo e Meletti 2007), applicando un’incertezza per includere nel modello la variabilità dell’input sismico.

La capacità è stata poi confrontata con la domanda allo scopo di determinare le curve di vulnerabilità, che sono state espresse in funzione dell’accelerazione di picco al suolo, assunta come parametro rappresentativo della severità dello scuotimento.

I primi risultati ottenuti mostrano il buon comportamento di questa tipologia strutturale nei confronti sia dello stato limite di danno, sia dello stato limite di salvaguardia della vita, soprattutto nei casi di edifici regolari in pianta, sottolineando così il ruolo che la “muratura confinata” può svolgere nel campo delle costruzioni resistenti al sisma, e incoraggiandone la conservazione e il recupero.

Nel prossimo futuro, gli autori si propongono di estendere lo studio a un maggior numero di edifici, in maniera da rendere il campione esaminato più rappresentativo dell’intera popolazione. Sarà anche considerata l’aleatorietà dei valori della capacità, al fine di ottenere curve di vulnerabilità maggiormente significative.

RINGRAZIAMENTI Si ringraziano l’ing. Paola Ceresa e l’ing.

Marta Faravelli per le proficue discussioni svolte durante lo sviluppo del presente lavoro.

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI Borzi, B., Pinho, R., Crowley, H., 2007a. Simplified

pushover-based vulnerability analysis for large scale assessment of RC buildings, Engineering Structures, 30 (3), 804-820.

Borzi, B., Pinho, R., Crowley, H., 2007b. SP-BELA: Un metodo meccanico per la definizione della vulnerabilità

basato su analisi pushover semplificate, XII Convegno ANIDIS – L’Ingegneria Sismica in Italia”, 10-14 giugno 2007.

Borzi, B., Pinho, R., Crowley, H., 2008. Simplified Pushover-Based Earthquake Loss Assessment (SP-BELA) Method for Masonry Buildings, International Journal of Architectural Heritage, 2 (4), 353-376.

Caliò, I., Marletta, M., Pantò, B., 2005. A simplified model for the evaluation of the seismic behaviour of masonry buildings. Proceedings of Tenth International Conference on Civil, Structural and Environmental Engineering Computing, August 30 - September 2, Rome, Italy.

Caliò, I., Marletta, M., Pantò, B., 2008. A discrete element approach for the evaluation of the seismic response of masonry buildings. Proceedings of 14th World Conference of Earthquake Engineering, October 12-17, Beijing, China.

Circolare del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti del 2 febbraio 2009 n. 617 – Istruzioni per l’applicazione delle Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni (Supplemento Ordinario n. 27 alla Gazzetta Ufficiale n. 47 del 26 febbraio 2009).

Montaldo V., Meletti C., 2007. Valutazione del valore della ordinata spettrale a 1sec e ad altri periodi di interesse ingegneristico. Progetto DPC-INGV S1, Deliverable D3, http://esse1.mi.ingv.it/d3.html

NTC08, 2008. Decreto del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti del 14 gennaio 2008 - Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni (Supplemento Ordinario n. 30 alla Gazzetta Ufficiale n. 29 del 4 febbraio 2008).

18/2/13 15:23Deleted: svolgimento