Analisi di vulnerabilità sismica di un edificio esistente in muratura di Catania

This thesis work aimed to assess the seismic vulnerability of an existing masonry building in Catania. The analyzed building, built in the 1950s, was designed and built without considering the seismic action. For this reason, it is crucial to study its behavior, if it were subjected to seismic forces. In the first part, the collapse methods of masonry structures and the relationships that allow the assessment of strength are described. The purpose of this phase was to illustrate the philosophy, which led to the formulation of calculation methods, implemented in software, now used for the design of new buildings and the evaluation of existing buildings. The second part involves the modeling and analysis, through the use of 3Muri software, an equivalent frame program with two-dimensional elements, of a building located in Catania. The evaluation of the seismic response is examined through nonlinear static analysis and nonlinear dynamic analysis. The data provided by the analyzes allowed the creation of fragility curves, necessary to estimate the distribution of damage probabilities according to the expected seismic action.

Il presente lavoro di tesi ha avuto come obiettivo la valutazione della vulnerabilità sismica di un edificio esistente in muratura di Catania. L’edificio analizzato, costruito negli anni ’50, è stato progettato e realizzato non considerando l’azione sismica. Per questo motivo, nel caso fosse assoggettato a forze sismiche, risulta fondamentale studiarne il comportamento. Nella prima parte, vengono descritte le modalità di collasso delle strutture in muratura e le relazioni che consentono la valutazione della resistenza. Lo scopo di questa fase, è stata illustrare la filosofia che ha portato alla formulazione di metodi di calcolo, implementati nei software, oggi utilizzati per la progettazione di edifici nuovi e la valutazione di edifici esistenti. La seconda parte prevede la modellazione e l’analisi di un edificio ubicato a Catania attraverso l’impiego del software 3Muri, programma a telaio equivalente con elementi bidimensionali. La valutazione della risposta sismica viene esaminata tramite analisi statiche non lineari (pushover) e analisi dinamiche non lineari. I dati forniti dalle analisi hanno permesso la creazione di istogrammi di fragilità, necessari per stimare la distribuzione di probabilità di danno in funzione dell'azione sismica attesa.