Il lavoro si propone di fornire un contributo alla conoscenza della risposta dinamica degli archi in muratura, che hanno dimostrato essere in alcuni casi gli elementi critici nella vulnerabilità sismica delle costruzioni storiche. L’approccio prevalente nella letteratura scientifica parte dalla trattazione sviluppata da Oppenheim [1992] e ripresa da Clemente [1998] e De Lorenzis et al. [2007], basata su una schematizzazione della dinamica dell’arco attraverso una catena di corpi rigidi. La memoria prende le mosse da questa formulazione, per la quale si ricava in forma semi-analitica la condizione di collasso dell’arco sotto azioni impulsive, in funzione delle dimensioni e della snellezza, con un procedimento analogo a quello proposto da Housner per il blocco rigido [1963]. Lo stesso problema viene quindi affrontato discretizzando l’arco mediante un insieme di travi rettilinee con sezione a fibre, approccio già adottato in precedenza dagli autori [2009] per la valutazione del comportamento sismico di ponti a più arcate. La comparazione tra i risultati in termini di resistenza agli impulsi dimostra l’attendibilità delle simulazioni numeriche con travi a fibre, che peraltro consentono di tenere in debito conto delle effettive proprietà meccaniche della muratura, superando l’ipotesi di resistenza a compressione infinita. Infine, confrontando analisi dinamiche non lineari con accelerogrammi naturali e analisi di spinta vengono evidenziati i limiti nell’applicazione agli archi in muratura delle procedure attualmente impiegate per la verifica sismica delle costruzioni.

Clemente, P. 1998.  Introduction to dynamics of stone arches. Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 27(5):513-522.

Oppenheim, I. J. 1992. The masonry arch as a four-link mechanism under base motion. Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 21:1005-1017.

De Lorenzis, L., DeJong, M., Ochsendorf, J. A. 2007. Failure of masonry arches under impulse base motion. Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 36:2119-2136.

de Felice G., De Santis S. 2009. Valutazione della risposta sismica di ponti ad arco in muratura attraverso il modello di trave a fibre. XIII Convegno di Ingegneria Sismica ANIDIS, Bologna.

Housner, G. W. 1963. The behaviour of inverted pendulum structures during earthquakes. Bulletin of the Seismological Society of America, 53(2):403-417.