A Study on Seismic Behaviour of Masonry Towers

Abstract

Il presente lavoro è dedicato all’analisi semplificata della vulnerabilità sismica delle torri in muratura, in particolare alla definizione della geometria del cinematismo di collasso. Dopo un’analisi preliminare dei danni e dei meccanismi innescati dal sisma sulle torri, e una rassegna dei metodi di analisi presenti in letteratura, si è elaborato un metodo per determinare la geometria del piano di frattura che individua i blocchi di un meccanismo di ribaltamento globale, a partire da semplici considerazioni di equilibrio. Secondo le Norme Tecniche Nazionali, infatti, le torri (campanarie), vengono classificate come uno dei macroelementi in cui vengono schematizzate le chiese, caratterizzato da propri meccanismi di collasso; a differenza tuttavia di altri macroelementi, per le torri, considerate le masse e le altezze in gioco, lievi variazioni nella geometria del meccanismo comportano sensibili modifiche nel moltiplicatore di collasso; è quindi importante una corretta definizione della geometria del cinematismo. Il metodo proposto è stato applicato anche rimuovendo l’ipotesi, tipica nell’analisi limite di strutture murarie, di resistenza a compressione infinita della muratura. Al fine di rendere di immediato utilizzo pratico i risultati, l’andamento della frattura è stato determinato tramite analisi parametriche per diverse configurazioni geometriche a cui facilmente si possono ricondurre le strutture a torre esistenti. Infine, oltre a un confronto con meccanismi reali rilevati a seguito di terremoti avvenuti in passato, si è applicato il metodo proposto alla analisi di vulnerabilità di una torre medievale, la Ghirlandina del Duomo di Modena.