L'efficacia e l’affidabilità delle procedure di analisi statica non lineare come strumento per la progettazione e verifica sismica di strutture in acciaio e c.a. ha incoraggiato ad estendere l'uso di questi metodi anche ad altre tipologie strutturali, tra cui gli edifici in muratura. Alcune norme sismiche e documenti-linee guida, nazionali ed internazionali, ne prevedono già l'utilizzo per edifici in muratura esistenti anche di tipo monumentale.

Tuttavia, sebbene tali procedure siano ampiamente codificate per le tipologie a telaio, esse rimangono ancora da definire e validare soprattutto nei loro aspetti applicativi per tipologie specifiche, come nel caso di strutture snelle in muratura quali torri, campanili, minareti ecc. A tal riguardo, alcuni recenti contributi scientifici hanno evidenziato certi limiti nella capacità di previsione dell'effettiva risposta sismica di queste strutture, in genere alte e snelle, quando si utilizzano procedure statiche basate su analisi pushover convenzionali, attribuendone la causa agli effetti dei modi superiori di vibrare [1].

E' assai noto, del resto, che l'uso di profili di forze laterali costanti nel corso dell'analisi pushover fornisce una previsione tanto più accurata quanto più il comportamento strutturale è governato da un unico modo di vibrare, ragion per cui nell'ultimo decennio sono state proposte numerose varianti, multi-modali ed adattive, finalizzate ad ottenere un’accettabile approssimazione anche a fronte di comportamenti dinamici più complessi.

Sebbene sia presumibile che alcune tra queste metodologie possano risultare efficaci nel caso di strutture snelle in muratura, mancano degli studi sistematici sull'argomento.

In questa memoria si presenta un'indagine sull’efficacia delle tecniche di pushover avanzate nella valutazione della risposta sismica di antiche torri in muratura.

Viene analizzata una casistica strutturale abbastanza ampia, in modo da includere alcune tra le geometrie più ricorrenti per le quali i modi superiori di vibrare risultano significativi. Per descrivere la muratura viene utilizzata una equazione costitutiva elastica non lineare, che ipotizza il materiale non resistente a trazione e con limitata resistenza a compressione [2, 3]. Il modello sviluppato ed implementato nel codice di calcolo MADY, seppur sufficientemente raffinato da rappresentare le non linearità meccaniche e geometriche proprie di strutture snelle in muratura, è abbastanza semplice da consentire lo svolgimento sia di analisi pushover multi-modali e/o adattive sia di analisi dinamiche al passo, che nel lavoro vengono utilizzate per verificare l'attendibilità delle prime.

[1] Peña F, Lourenço PB, Mendes N, Oliveira DV. Numerical models for the seismic assessment of an old masonry tower. Engineering Structures 2010; 32: 1466–1478.

[2] Lucchesi M, Pintucchi B. A numerical model for non-linear dynamics analysis of masonry slender structures. European Journal of Mechanics A/Solids 2007; 26: 88-105.

[3] Pintucchi B, Zani N. Effects of material and geometric non-linearities on the collapse load of masonry arches. European Journal of Mechanics A/Solids 2009; 28: 45-61.