Analisi simica di edifici storici in muratura mediante modelli globalmente non lineari

Nell’articolo è presentata un’analisi sismica di due edifici storici in muratura, i cui modelli sono interamente costituiti da elementi a fratturazione diffusa. Il primo caso di studio consiste nell’ipotesi di ricostruzione del nucleo centrale del Castello di Prampero (Magnano in Riviera, Udine), ridotto a rudere dal terremoto del Friuli del 1976, mentre il secondo è rappresentato dalla Villa Orgnani-Deciani di Fagagna, in provincia di Udine. Per entrambi è condotta un’analisi di prestazione basata sull’applicazione di una procedura proposta dagli autori in precedenti lavori, nella quale sono tra gli altri considerati due Stati limite, di Prima fessurazione e di Danno artistico, appositamente formulati per la valutazione della risposta di edifici di valore storico-artistico. Per il Castello di Prampero, non essendo conseguito l’obiettivo base di “corrispondenza diagonale” tra livelli dell’azione in ingresso e livelli di prestazione nell’ipotesi di ricostruzione mediante tecniche tradizionali, viene quindi studiata una soluzione alternativa consistente nell’impiego di un sistema d’isolamento alla base, da cui deriva invece il raggingimento della massima prestazione attingibile. Per quanto riguarda Villa Orgnani-Deciani, emergono a sua volta capacità di prestazione inferiori alla “corrispondenza diagonale” per tutte le pareti. Partendo da tale dato, viene proposta una semplice soluzione di miglioramento sismico, basata sulla realizzazione di un più efficace ammorsamento dei solai di piano alle pareti stesse. Come mostrato dalle risposte numeriche, tale limitato intervento è in grado di evitare l’innesco di prematuri meccanismi di danno e di collasso delle pareti fuori piano, consentendo un complessivo innalzamento delle capacità di prestazione dell’edificio. A seismic analysis of two historical buildings, whose models are entirely constituted by smeared cracking elements, is presented. The first case study is a rebuilding hypothesis of the central wing of Prampero Castle (Magnano in Riviera, Udine), destroyed by the Friuli Earthquake in 1976, whereas the second case study is represented by Villa Orgnani-Deciani of Fagagna, in the province of Udine. A seismic performance analysis is carried out for both buildings by an assessment procedure previously proposed by the authors, where two special limit states, named “First cracking” and “Artistic damage”, are introduced. The basic objective of “diagonal correlation” between seismic input levels and performance levels is not reached for Prampero Castle. An alternative rebuilding hypothesis is then formulated, based on the incorporation of a base isolation system, which allows reaching the maximum attainable performance. A “diagonal correlation” is not achieved for Villa Orgnani-Deciani too. Therefore, a simple seismic retrofit solution is proposed, which consists in an improved connection of the existing wooden floors to the walls. The results of the analysis highlight that this minimal intervention is capable of preventing premature out-of-plane damage and collapse mechanisms of the walls, which allows improving the global performance of the structure.