Analisi a collasso di edifici in muratura: un modello dinamico tridimensionale per il progetto TRE.RE.M

Il lavoro descrive un modello dinamico tridimensionale per l’analisi sismica dell’edificio in muratura su base fissa del progetto TRE.RE.M., sottoposto a prova sperimentale nel Dicembre del 2006. In una prima fase del lavoro l’edificio è stato modellato agli elementi finiti con il codice di calcolo Ansys utilizzando, per la muratura, elementi finiti isoparametrici solidi a 8 nodi. I parametri costitutivi sono stati definiti e calibrati utilizzando i risultati delle prove meccaniche effettuate sui materiali costituenti la muratura (blocchi e malta) e sui muretti soggetti a prova di compressione diagonale. Il modello FEM ha fornito informazioni sul comportamento modale dell’edificio, che ha frequenze fondamentali di circa 9 Hz, con modi di vibrare pressoché traslazionali nelle due direzioni principali. In una seconda fase del lavoro si è utilizzato un modello tridimensionale a macroelementi per investigare la risposta non lineare. Quest’ultimo ha fornito una stima delle curve di capacità dell’edificio; lo stato limite di prima fessurazione è risultato corrispondere ad uno spostamento del centro di massa del secondo livello compreso tra 0.3 e 0.5 mm, mentre il taglio alla base massimo è risultato prossimo al 30% del peso proprio (esclusa la base di calcestruzzo) in direzione x (lato lungo) e prossimo al 26% in direzione y. Ulteriori analisi dinamiche, nelle quali il modello è stato sottoposto alla stesso accelerogramma del progetto (registrazione di Colfiorito), hanno evidenziato che i livelli di accelerazione di picco da applicare alla base per ottenere il primo danneggiamento ed il collasso sono, il primo inferiore a 0.1 g ed il secondo pari a circa 0.4 g.