ANIDIS - L'ingegneria Sismica in Italia, ANIDIS 2011 - XIV convegno

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Seismic Assessment of a Medieval Masonry Tower in the Northern Italy: full Non-Linear Static and Dynamic Analyses

Gabriele Milani, Siro Casolo, Marco Pizzolato, maurizio Biolcati Rinaldi, Antonio Tralli

Ultima modifica: 2011-07-05

Sommario


Le torri in muratura costituiscono una parte considerevole del patrimonio monumentale italiano. Trattandosi di tipologie architettoniche particolari e spesso concepite esclusivamente per sopportare i carichi verticali, la loro analisi in presenza di carichi sismici risulta di particolare interesse. D’altro canto, le recenti normative nazionali ed internazionali prevedono l’impiego di metodi di analisi non-lineare per la valutazione della capacità sismica di strutture in muratura.

Nel presente contributo, vengono presentati i primi risultati relativi allo studio di vulnerabilità sismica di una torre alto medievale in muratura situata nell’alto ferrarese (torre Matildea in Bondeno). Costruita attorno al 1100 per donazione di Matilde di Canossa in occasione dell’udienza data a Bondeno agli Ambasciatori Mantovani, è un coacervo di differenti tipologie architettoniche, succedutesi nel corso dei decenni per il protrarsi dei lavori di costruzione, ristrutturazione e sopraelevazione.

Concepita inizialmente come torre di avvistamento in prossimità della cinta muraria, fu successivamente convertita a campanile, sopraelevandola e completandola con una cella campanaria di stile rinascimentale dotata di bifore. Nella seconda metà del 1600, infine, vennero demolite le vecchie scale interne di pietra ormai deteriorate e sostituite con quelle attuali in mattoni a voltine; venne anche sostituito il telaio ligneo posto a sostegno delle campane, realizzandolo in ferro.

A partire da tavole di rilievo dello stato di fatto, si è costruito un dettagliato modello FEM tridimensionale, da utilizzare per le analisi statiche non lineari e un modello 2D equivalente da utilizzare pe le analisi dinamiche non lineari.

Sono state condotte analisi di pushover agli elementi finiti attraverso una modellazione al continuo, utilizzando un codice di calcolo commerciale (DIANA) e analisi dinamiche non lineari attraverso un modello a masse e molle (RBSM). Sono stati analizzati diversi modelli, con e senza scale interne e considerando il moderato fuori piombo della torre. In tutti i modelli si è inoltre tenuto opportunamente conto del comportamento non-lineare della muratura. In parallelo, allo scopo di validare i risultati ottenuti attraverso le analisi ad elementi finiti con software commerciale e le analisi dinamiche, sono state condotte analisi limite agli elementi finiti, utilizzando una discretizzazione 3D della torre. I meccanismi e i carichi di collasso così ottenuti sono stati infine confrontati con i risultati ottenuti con le analisi pushover e dinamiche.

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