VULNERABILTA’ SISMICA TERRITORIALE DI CHIESE COLPITE DALLA SEQUENZA SISMICA DELL’ITALIA CENTRALE NEL 2016-17

This study focuses on the seismic vulnerability assessment of Italian unreinforced masonry churches, by statistically elaborating post-earthquake damage data collected after the Central Italy seismic sequence (2016-2017). The post-earthquake database used in this work collects damage and typological information on 332 churches, inspected by the University of Pavia, in the aftermath of the Central Italy seismic events. Post-earthquake surveys were carried out by using the A-DC survey form, defining twenty-eight possible damage mechanisms, referred to different macroelements constituting the church. For each damage mechanism, the post-earthquake survey form allows to indicate the observed level of damage, based on the EMS-98 scale. Starting from the damage information available from the survey forms, a unique global level of damage is assigned to each inspected church, by considering two alternative approaches. The correlation between damage levels and usability outcomes is then explored. The ground motion severity is characterised at each inspected church by using shakemaps and by considering different seismic intensity measures. Typological classification, based on metrical and typological information collected in the database, points out the architectural simplicity of the inspected churches. Seismic vulnerability is then quantified by deriving damage probability matrices (DPMs), representing the damage distribution in the different states, conditioned on a given ground motion intensity level, and fragility curves, describing the probability of reaching or exceeding a given level of damage, as a function of the selected seismic intensity measure.

L’elaborato riguarda la stima della vulnerabilità sismica di chiese in muratura, colpite dalla sequenza sismica dell'Italia Centrale (2016-2017). La valutazione dei danni post-terremoto rappresenta il primo passo dopo un'emergenza per sostenere non solo la sicurezza delle persone, ma anche la conservazione degli edifici, attraverso la realizzazione di interventi provvisori tempestivi ed efficaci. Il tema è di particolare rilevanza nel caso di beni monumentali come le chiese, che sono oggetto di questo lavoro. In primo luogo, si descrivono i contenuti della scheda di rilievo, utilizzata per la valutazione del danno e dell’agibilità delle chiese, ed il database dei dati di danno relativi ai sopralluoghi condotti dall’Università di Pavia su 332 chiese, situate nelle regioni di Abruzzo e Marche. La scheda di rilievo post-terremoto consente la valutazione del danno sismico con riferimento a ventotto meccanismi di collasso, per ciascuno dei quali viene indicata la possibilità di attivazione ed il livello di danno associato. Per ogni chiesa ispezionata, è stato quindi necessario definire un livello di danno globale, a partire dell’informazione sul danno della scheda di rilievo. A tal fine, si sono considerati due approcci alternativi, uno basato sul danno medio, l’altro basato sul massimo danno osservato. Si è quindi esplorata la correlazione tra i livelli di danno globale e l’esito di agibilità. La severità dello scuotimento sismico è stata caratterizzata utilizzando diverse misure di intensità sismica, quali l’accelerazione di picco al suolo (PGA), la velocità di picco al suolo (PGV) e l’accelerazione spettrale (PSA) valutata a 0.3, 1.0 e 3.0 secondi. Ciascuna misura di intensità è stata stimata utilizzando mappe di scuotimento, che forniscono una immediata visualizzazione del livello di scuotimento di una area colpita da un terremoto. L’analisi delle caratteristiche tipologiche delle chiese ispezionate, finalizzata all’identificazione di tipologie ricorrenti nell’Italia Centrale, ha evidenziato la semplicità architettonica dell’insieme di chiese a disposizione. La vulnerabilità sismica è stata quantificata mediante la derivazione di matrici di probabilità del danno (DPM), e di curve di fragilità, che descrivono la probabilità di raggiungimento o di eccedenza di un dato livello di danno, in funzione dell’intensità sismica.