il ruolo dell'attrito nella vulnerabilità sismica di edifici storici in muratura sollecitati fuori piano

It is well-known that the response of traditional masonry buildings that are stressed by out of plane seismic movements is still nowadays one of the most debated problems in the field of seismic engineering. The methods for the analysis of this response can follow both a dynamic approach and an approximate approach; the latter is based on equivalent static methods and in this ambit the limit analysis of the equilibrium is the most used, due to its simplicity and the possibility to immediately evaluate the results. The limit analysis consists in the schematizing of masonry through rigid blocks which are free to turn around cracks that are modeled as cylindrical hinges. Notwithstanding, because of the fragility of the material, the traditional model does not allow to consider any plastic dissipation of hinges. In order to introduce a form of energy dissipation, the friction strengths developed by kinematic mechanisms have been included in the model. By the analysis of several types of kinematic mechanisms and comparing the consequent results to the ones got from a traditional modelling, it has been possible to evaluate the importance of the stabilizing effect of friction in the mechanism and to establish amplification factors to be applied to the limit analysis in order to consider on a lump sum basis the dissipation caused by friction.

Il presente lavoro vuole essere un contributo allo studio dei meccanismi di collasso di pannelli murari sollecitati fuori piano. In particolare si è voluto dare un contributo alla definizione di un metodo di analisi da applicare in maniera efficace su larga scala senza perdere di vista la possibilità di controllare direttamente il fenomeno. L'innovazione consiste nel miglioramento di una metodologia di analisi statica equivalente molto utilizzata, l'analisi limite, che applicata alle murature non consente tuttavia la valutazione della dissipazione energetica. Le analisi svolte hanno dimostrato che l'introduzione delle resistenze attritive, nell'equazione dei lavori virtuali, consente invece di valutare, in una certa misura, la dissipazione energetica che avviene durante il cinematismo e di descrivere in maniera più accurata un fenomeno, che nella realtà mostra una riserva di capacità a causa del suo comportamento dinamico (rocking). Il contributo del lavoro vuole essere inoltre quello di dare un metodo applicativo per la valutazione delle resistenze attritive relative ad alcune tipologie murarie tipiche siciliane. Per finire, l'intento è quello di mostrare una corrispondenza fra due approcci fino a poco tempo fa considerati distinti: quello basato sull'analisi qualitativa della tessitura muraria e quello della sperimentazione fisica diretta mediante prove meccaniche per valutare le resistenze ed i parametri meccanici in gioco. Si è mostrato come la correlazione fra il coefficiente di attrito sperimentale ed il giudizio relativo alla qualità della tessitura muraria sia in grado di prevedere con sufficiente precisione i risultati sperimentali su pannelli murari esistenti. Si prevede in futuro di svolgere ulteriori prove sperimentali per confermare i primi risultati ed estenderli ad altre tipologie murarie