ECONOMIC, ENVIRONMENTAL, AND SOCIAL IMPACT OF EARTHQUAKES: AN INTEGRATED RETROFITTING CASE-STUDY APPLICATION

The main goal of this thesis was to quantify the economic, environmental, and social impact of earthquakes through the seismic risk assessment of a case-study building, which is a reinforced concrete (RC) structure built in 1970 in Toscolano Maderno (Brescia, Italy). The potential of earthquake-induced impact reduction of four integrated retrofitting strategies were also investigated, those being, namely, RC walls, steel walls, steel diagrid, and timber shell solutions. Some of those strategies were designed according to Life Cycle Thinking (LCT) principles, and one of the aims of this study was to demonstrate the advantages of such solutions also in terms of seismic risk protection. The seismic risk assessment of both as-built and retrofitted configuration was carried out through the refined FEMA P-58 probabilistic approach. The results were compared in terms of the expected economic, environmental, and social losses, and showed that the timber shell solution is the best strategy amongst the four alternatives that were investigated.

L'IMPATTO ECONOMICO, AMBIENTALE, E SOCIALE DEI TERREMOTI: VALUTAZIONE DI STRATEGIE INTEGRATE DI INTERVENTO SU UN CASO-STUDIO. L'obiettivo principale di questa tesi è stato quello di quantificare l'impatto economico, ambientale e sociale dei terremoti attraverso la valutazione del rischio sismico di un edificio caso-studio, una struttura in cemento armato costruita nel 1970 a Toscolano Maderno (Brescia, Italia). Sono state inoltre studiate le potenzialità di riduzione dell'impatto sismico di quattro strategie integrate di retrofit, ovvero le soluzioni con pareti in cemento armato, con pareti in acciaio, la soluzione diagrid in acciaio e quella a guscio in legno. Alcune di queste strategie sono state progettate secondo i principi del Life Cycle Thinking (LCT) e uno degli obiettivi di questo studio è stato quello di dimostrare i vantaggi di tali soluzioni anche in termini di protezione dal rischio sismico. La valutazione del rischio sismico della configurazione as-built e di quella con il retrofit è stata effettuata attraverso il raffinato approccio probabilistico FEMA P-58. I risultati sono stati confrontati in termini di perdite economiche, ambientali e sociali attese e hanno dimostrato che la soluzione a guscio in legno è la migliore strategia tra le quattro alternative analizzate.