Littérature scientifique sur le sujet « Costruzioni in muratura »

Negli ultimi anni vengono studiate le fibre naturali di origine vegetale come lino, juta, canapa, basalto oltre a quelle derivate dal bambù o dall'ananas, per le loro molteplici proprietà. Tra i principali vantaggi che hanno, ricordiamo: la grande disponibilità in natura; sono rinnovabili, hanno una bassa densità e un costo contenuto, nonché proprietà meccaniche che li rendono interessanti per la realizzazione di materiali compositi fibrorinforzati. Sono utilizzati da tempo in vari settori dell'ingegneria: dall'automotive e aerospaziale all'ingegneria civile per la realizzazione di pannelli, pareti ecc. Attualmente l'attenzione è stata focalizzata sulla possibilità di utilizzarli come materiali di rinforzo su strutture in muratura. Il continuo e crescente interesse per la conservazione dei beni storici richiede sistemi di rinforzo di facile utilizzo e affidabili con relative metodologie di calcolo che permettano di valutare la capacità delle strutture murarie esistenti e rinforzate. Tuttavia, i modelli analitici applicabili alle strutture in muratura armata non sono stati sviluppati allo stesso livello di quelli per altri materiali da costruzione moderni. In particolare, esiste un divario tra i risultati sperimentali di elementi murari armati con sistemi innovativi ei risultati ottenuti da modelli analitici. Tutto ciò ha ostacolato un'analisi completa dell'approccio sperimentale che può fornire un prezioso contributo a metodi di progettazione eccessivamente conservativi per soluzioni di rinforzo innovative. Nel presente lavoro, al fine di validarne l'efficacia vengono mostrati i risultati di un'ampia campagna sperimentale per la caratterizzazione meccanica di compositi con fibre naturali e la loro applicazione ad elementi strutturali in muratura, in diverse condizioni di carico applicato e geometrie murarie. Parole chiave: Fibre naturali – Compositi – FRCM - Massoneria

La libera muratoria (comunemente chiamata massoneria) viene trattata e presentata in molte pubblicazioni sotto diversi aspetti e svariati punti di vista. Dal punto di vista del diritto canonico non esistono pubblicazioni riguardanti la libera muratoria, manca­no anche approfonditi studi critici in materia condotti in un'ottica comparata con la filosofia, la teologia e il diritto dai studiosi cattolici. Nella nostra ricerca, passando attraverso un confronto delle disposizioni della Chie­sa previste per la libera muratoria, facciamo un riferimento diretto alla legislazione della Chiesa contenuta nel Codice di Diritto Canonico del 1917 e a numerosi docu­menti emanati dai Papi e dalle Congregazioni, per arrivare alle disposizioni del Codice di Diritto Canonico del 1983. Negli ultimi secoli la massoneria, fosse essa regolare, legittima, irregolare o «devia­ta», senza distinzioni, è stata condannata da diversi Papi ìn circa seicento documenti. La questione comunque è quanto mai attuale perché molti cattolici appartengono alla libera muratoria. La divisione fondamentale, a mio avviso, comprende la fase pre­istituzionale e la fase istituzionale. Nella fase preistituzionale emergeva la massoneria operativa propensa alla costruzione delle cattedrali, delle basiliche e delle chiese; nella fase istituzionale si sviluppa la massoneria moderna detta speculativa. I liberi muratori londinesi, il 24 giugno 1717, nella festa di S. Giovanni Battista costituivano la Gran Loggia d'Inghilterra, la Gran Loggia Madre del Mondo. Fin dall'inizio, in un testo diretto a tutti i fedeli, emerge la preoccupazione per la difficile definibilità, a livello concettuale e terminologico, della libera muratoria con i suoi effetti negativi a livello della Chiesa e della societa civile. Leone XIII, nell'enciclica programmatica Quod sectam massonum: Humanum Ge­nus, del 20 aprile 1884, in modo significativo sottolinea gli effetti negativi delle socie­ta clandestine. L'enciclica costituisce un documento fondamentale di quel periodo. Nel CIC del 1917 il legislatore menziona esplicitamente la setta massonica e le altre associazioni dello stesso genere le quali incorrono ipso facto nella scomunica riservata simpliciter alla S. Sede: «Chi si ascrive alla setta massonica o ad altre associazioni dello stesso genere, che macchinano contro la Chiesa o le legittime autorita civili, incorrono ipso facto nella scomunica riservata simpliciter alla S. Sede» (c. 2335). Un graduale approfondimento della natura e dei fini della massoneria svolto da par­te della Chiesa, prima dell'emanazione della Dichiarazione sulla massoneria del 26 novembre 1983, Quaesitum Est, permise alla Congregazione di accertare le posizioni dottrinali, filosofiche e morali dell'istituzione. Mariano Cordovani in un articolo pubblicato in prima pagina dall'Osservatore Romano sostiene che «fra le cose che risorgono e riprendono vigore, e non solo in Italia, c'è la massoneria con la sua ostilita sempre rinnovata contro la Religione Catto­lica». Egli rileva un fatto che appare nuovo: «la voce che si sparge, nei diversi ceti sociali, che la massoneria di un certo rito non sia piu in contrasto con la Chiesa, che anzi sia avvenuto un accordo tra la massoneria e la Chiesa, in forza del quale anche i cattolici possono tranquillamente iscriversi alla setta senza pericolo di scomuniche e dì riprovazione». Dopo 57 anni dall'entrata in vigore del «Codex» del 1917 «molti vescovi hanno posto il quesito a questa S. Congregazione (per la Dottrina della Fede) circa il valore el'interpretazione del can. 2335 del C.I.C. che sotto pena di scomunica vieta ai cattolici d'iscriversi alle associazioni massoniche o ad altre dello stesso tipo. Il dialogo cattolico-massonico inizia con degli incontri informali tra esponenti della Chiesa Cattolica e della massoneria. Tali incontri ebbero iniziato in Austria, Italia e Germania. Per approfondire alcuni aspetti di questo tema, si possono consultare, an­che se in modo molto critico, diverse pubblicazioni. Negli anni 1974-1980 la Conferenza Episcopale Tedesca costituisce una Commis­sione ufficialmente incaricata di esaminare la compatibilità dell'appartenenza contem­poranea alla Chiesa cattolica e alla libera muratoria. La Commissione sostenne che «Indipendentemente da tutte le concezioni soggettive, l'essenza oggettiva si manifesta nei Rituali ufficiali della libera muratoria. Percio questi documenti vennero sottoposti ad un attento e lungo esame (negli anni 1974-1980); si tratta dei Rituali dei primi tre gradi, dei quali i massoni permisero di studiare i testi, anche se i colloqui non si riferi­rono solo ai Rituali». Il fatto che la libera muratoria metta in discussione la Chiesa in modo fondamentale non è mutato. La libera muratoria non e mutata nella sua essenza. L'appartenenza ad essa mette in questione i fondamenti dell'esistenza cristiana. L'esame approfondito dei Rituali della libera muratoria e del modo di essere massonico, come pure la odierna immutata autocomprensione di sé, mettono in chiaro che l'appartenenza contempora­nea alla Chiesa cattolica e alla Libera Muratoria è esclusa. Da diverse parti del mondo arrivavano domande alla S.C. per la Dottrina della Fede sul giudizio della Chiesa nei confronti della massoneria. La normativa penale del Co­dice non prevede nessuna sanzione per i fedeli che si iscrivono alla massoneria, perché la medesima non viene espressamente nominata dal legislatore; quindi prima dell'ema­nazione della Dichiarazione l'iscrizione non costituiva un delitto punibile con sanzioni a meno che la massoneria non entrasse nella categoria delle associazioni «che com­plottano contro la Chiesa» (can. 1374) e questo si doveva provare. La Dichiarazione invece afferma che gli «appartenenti alle associazioni massoniche sono in peccato gra­ve» e proibisce ai fedeli appartenenti alle associazioni massoniche l'esercizio del dirit­to soggettivo fondamentale dei fedeli di accedere alla S. Comunione. «Solo Gesù Cri­sto e, infatti, il Maestro della Verità e solo in Lui i cristiani possono trovare la luce e la forza per vivere secondo il disegno di Dio, lavorando al vero bene dei loro fratelli».

Il contributo delinea un bilancio dell'Archeologia dell'architettura in Italia a partire dalla metà degli anni '90 del XX secolo, quando alcuni convegni e la neonata rivista "Archeologia dell'Architettura", misero a confronto le esperienze maturate in più centri di ricerca, che riguardavano non solo l’analisi stratigrafica delle murature il suo rapporto con il Restauro, ma anche allo studio delle tecniche costruttive, della mensiocronologia e dell’archeometria. Da questo punto di vista sono da segnalare da un lato le sperimentazioni nella costruzione delle sequenze degli equilibri statici, del degrado, degli intonaci e degli orizzontamenti lignei, dall'altro le proposte di metodologie di restauro fondate sull'analisi stratigrafica. Questo impegno ha però portato a trascurare l’obiettivo prioritario dell’archeologo: recuperare dalle sequenze di un edificio informazioni storiche, per le quali servono anzitutto corpora e censimenti esaustivi, e studi che pongano in relazione le architetture con l’organizzazione agraria, le trasformazioni dei paesaggi antropici, le trasformazioni economiche e sociali. Ed è su questo aspetto che converrà puntare nei prossimi anni, almeno da parte degli archeologi, senza per questo sminuire o vanificare il rapporto privilegiato che si è instaurato negli anni ‘90 con il Restauro Architettonico, con l'obiettivo comune di salvaguardare il patrimonio architettonico in una congiuntura nella quale sembra concluso un ciclo storico che aveva a cuore lo studio e la tutela del passato, attraverso il policentrismo culturale, la fervida circolazione delle idee, un saldo collegamento con la società civile.

Настоящая работа является первым общим описанием на русском языке двух некрополей Кампокиаро (Кампобассо, Италия) – Виченне и Морионе, датируемых последней третью VII в. – началом VIII в. Культурное содержание некрополей показывает прочные связи с населением центральноазиатского происхождения. Важнейшим признаком некрополей являются захоронения с конем, соответствующие евразийскому кочевому погребальному обряду. Автор поддержал выводы европейских исследователей о том, что с большой долей вероятности некрополи оставлены булгарами дукса–гаштальда Алзеко, зафиксированными Павлом Диаконом в VIII в. на территориях Бояно, Сепино и Изернии. Аналогии некрополей Кампокиаро с погребениями Аварского каганата показывают присутствие в аварском обществе булгар со схожим погребальным обрядом. Из тысяч погребений с конем, оставленных аварским населением, булгарам могла принадлежать большая часть. Авары и булгары составляли основу и правящую верхушку каганата. Народ Алзеко являлся той частью булгар, которая в 631 г. боролась за каганский престол, что указывает на высокое положение булгар и их большое количество. После поражения эта группа булгар мигрировала последовательно в Баварию, Карантанию и Италию. Несколько десятков лет проживания в венедской, а затем в лангобардской и романской среде привели к гетерогенности погребального инвентаря, но не изменили сам обряд. Булгары лангобардского королевства составляли новый военный слой, который представлял из себя профессиональную кавалерию, получивший землю. Эта конная дружина является ранним примером европейского феодального воинского и социального сословия, которое станет называться рыцарством. Библиографические ссылки Акимова М.С. Материалы к антропологии ранних болгар // Генинг В.Ф., Халиков А.Х. Ранние болгары на Волге (Больше–Тарханский могильник). М.: Наука, 1964. С. 177–191. Амброз А.К. Кинжалы VI – VIII вв, с двумя выступами на ножнах // СА. 1986. № 4. С. 53–73. 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2016 - 2017
Masonry curved elements, such as arches, vaults and domes, are among the most widespread, and fascinating, world historical Architecture structural elements. Written historical records about the set of technical rules used to erect masonry structures, even the most complex of them, date to quite recent times, around a couple of century before scientific discoveries of Galilei and Newton. These recordings show that the rules to build masonry structures like Gothic Cathedrals or domes and the European Baroque stairs were pure proportion rules. In fact, compressive stress inside masonry are typically very low, compared to the material resistance, hence the analysis of a masonry structure can be reduced mainly to the detection of a flux of compression forces equilibrating the external forces. A reasonable theory, explaining the bases of this phenomenon in modern terms, is based upon the constrains defining the Heyman’s unilateral material (No-Tension) evoking the rule system and the methods used by the ancient master builders and integrating the masonry structures analyses in the well defined limit analysis framework. In his 1966 work, entitled ”The Stone Skeleton”, Heyman casts his deep knowledge of the emerging Plasticity Theory of the time. Heyman theory was adopted and successfully applied to arches and domes only recently. Two alternate approaches have been proposed in this context. The first is the so called “Thrust Network Analysis” (TNA), while the second is the “Thrust Surface Method” (TSM). This thesis focuses on the “Thrust Surface Method” application, specifically in the implementation of an algorithm able to produce compressive membrane stress states on surfaces inside the masonry, in equilibrium with assigned external loads. Thrust Surface Method is based essentially on the loads equilibrium on a membrane surfaces. Such S surface represents the unique support of an admissible stress (i.e. a compression stress balanced with the loads) contained inside the vault thickness to which the loads action is transmitted by the surrounding continuum (small traction stresses are also used in the process). The freedom of choice of the S surface provides a wide catalogue of possible states of admissible stresses, much wider of the one available for the arches (whose possible shapes are heavily constrained by the equilibrium), and represents the specificity of both TNA and TSM. In details, with the TSM, membrane balance under assigned loads is a statistically determined problem, being three both the unknown stress components and the equilibrium condition. For a assigned shape S the catalogue of the balanced stresses is determined, indeed, by the boundary conditions. The choice of the S shape, however, is not fully free, since the membrane stresses have to be purely compression stresses. This thesis has the main purpose to introduce a method for the automation of the research of an admissible stresses field for a vault of chosen shape. Such method is based on the iterative resolution of a determined problem where the variable role is taken alternately by the shape and the stress. The practical ability to implement such iterative procedure is based on the the formulation of the membrane equilibrium on a surface S according to the Pucher scheme. In his 1934 work, Pucher used primitive analytical methods and introduced as primary variables the so called “projected stress”, showing how to decouple the three S equilibrium equation in two equations for the S surface equilibrium (equations which are independent from the membrane geometry) and one equation for the S transversal equilibrium, where the S curvature determine the coefficients. The general solution of the two surface equations can be expressed as a F function representing the stress potential (Airy function), while the transversal equilibrium equation is reduced to a differential linear second order equation in F whose coefficients are represented by the f Hessian function describing S in a Monge parametric representation. Constrain on the material to be exclusively compressed imposes a subsequent constrains on the stress potential: F has to be concave, i.e. its Hessian has to be semi-defined negative. F function is restricted too by the condition that f values are contained, for each point, in the interval defined by the vault extrados and intrados. The proposed iterative procedure, starting from an assigned surface f° , is built on a optimization based strategy to create sequences of stress functions F°, F1, F2, .., Fn, f1, f2, .., fn, with the purpose to automatically obtain a stress function as concave as possible and a membrane surface as close as possible to the vault median surface. [edited by author]
XVI n.s.

L'obiettivo della tesi è stato quello di indagare il complesso problema della vulnerabilità sismica dei ponte in muratura ad arco utilizzando modelli semplificati. Dopo una descrizione dei materiali da costruzione impiegati nella realizzazione e dei principali elementi dei un ponti in muratura, si è indirizzato lo studio di un ponte ad arco situato nel comune di San Marcello Pistoiese. Viene mostrato un modello numerico che permette di descrivere il comportamento strutturale del ponte sotto azione sismica e di valutare la capacità di carico del ponte sottoposto ad una azione trasversale. In un secondo momento viene descritta la realizzazione di un modello in scala del ponte, che è stato sottoposto a prove distruttive effettuate per valutare la capacità di carico del ponte rispetto ad un ipotetica azione orizzontale. Si è cercato poi di inquadrare il problema in un modello teorico che faccia riferimento all'analisi limite. Esso descrive un cinematismo di collasso a telaio che prende spunto dal quadro fessurativo del modello in muratura. Infine sono stati presentati modelli FEM numerici in ordine di complessità crescente, cercando di inquadrare il comportamento meccanico del prototipo del ponte. Tre tipi di modelli sono rappresentati: un telaio incernierato alle estremità costituito da elementi beam con resistenza alla flessione . Il secondo tipo è costituito da una reticolare equivalente che mima lo schema del ponte ed è formato solo da bielle. Infine, il terzo tipo cerca di descrivere l'intero modello con elementi tridimensionali.
The aim of the thesis was to investigate complex problem of seismic vulnerability of masonry arch bridge by using simplified models. After a description of construction materials used in building and the principals element of a masonry bridges, the study on the arch bridge located in the municipality of San Marcello Pistoiese is reported. Numerical model, that allows to describe the structural behaviour of the bridge under seismic action and to assess the carrying capacity of the bridge subjected to a transversal action, is shown. In second moment the construction of a scale model of the bridge is described, it was subjected destructive tests made to assess the carrying capacity of the bridge compared to a hypothetical seismic action. It tries to frame the issue in a theoretical model that refers to the analysis limit. It describes a kinematics collapse of the chassis which takes its inspiration from the crack of the masonry model. FEM numerical models are presented in order of increasing complexity, seeking to frame the mechanical behaviour of the prototype of the bridge. Three types of models are shown: the first is represented by a frame consisting of linear beam elements with bending resistance hinged at the ends. The second type consists of a reticular frame equivalent in roughly the trends of the bridge and is formed only of rod-free flexural behaviour. Finally, the third type tries to describe the entire model with three-dimensional elements.

L'obiettivo della tesi è stato quello di indagare il complesso problema della vulnerabilità sismica dei ponte in muratura ad arco utilizzando modelli semplificati. Dopo una descrizione dei materiali da costruzione impiegati nella realizzazione e dei principali elementi dei un ponti in muratura, si è indirizzato lo studio di un ponte ad arco situato nel comune di San Marcello Pistoiese. Viene mostrato un modello numerico che permette di descrivere il comportamento strutturale del ponte sotto azione sismica e di valutare la capacità di carico del ponte sottoposto ad una azione trasversale. In un secondo momento viene descritta la realizzazione di un modello in scala del ponte, che è stato sottoposto a prove distruttive effettuate per valutare la capacità di carico del ponte rispetto ad un ipotetica azione orizzontale. Si è cercato poi di inquadrare il problema in un modello teorico che faccia riferimento all'analisi limite. Esso descrive un cinematismo di collasso a telaio che prende spunto dal quadro fessurativo del modello in muratura. Infine sono stati presentati modelli FEM numerici in ordine di complessità crescente, cercando di inquadrare il comportamento meccanico del prototipo del ponte. Tre tipi di modelli sono rappresentati: un telaio incernierato alle estremità costituito da elementi beam con resistenza alla flessione . Il secondo tipo è costituito da una reticolare equivalente che mima lo schema del ponte ed è formato solo da bielle. Infine, il terzo tipo cerca di descrivere l'intero modello con elementi tridimensionali.
The aim of the thesis was to investigate complex problem of seismic vulnerability of masonry arch bridge by using simplified models. After a description of construction materials used in building and the principals element of a masonry bridges, the study on the arch bridge located in the municipality of San Marcello Pistoiese is reported. Numerical model, that allows to describe the structural behaviour of the bridge under seismic action and to assess the carrying capacity of the bridge subjected to a transversal action, is shown. In second moment the construction of a scale model of the bridge is described, it was subjected destructive tests made to assess the carrying capacity of the bridge compared to a hypothetical seismic action. It tries to frame the issue in a theoretical model that refers to the analysis limit. It describes a kinematics collapse of the chassis which takes its inspiration from the crack of the masonry model. FEM numerical models are presented in order of increasing complexity, seeking to frame the mechanical behaviour of the prototype of the bridge. Three types of models are shown: the first is represented by a frame consisting of linear beam elements with bending resistance hinged at the ends. The second type consists of a reticular frame equivalent in roughly the trends of the bridge and is formed only of rod-free flexural behaviour. Finally, the third type tries to describe the entire model with three-dimensional elements.

2009 - 2010
Lo spiccato comportamento inelastico delle strutture in muratura rende inapplicabile l’utilizzo di modelli statici lineari, e per tale motivo, sia per scopi accademici che eminentemente pratici, la comunità scientifica è chiamata all’adozione di più complessi modelli strutturali. A ciò si aggiunge l’esigenza di specifiche procedure statiche non lineari (NSP) che discendono dall’applicazione dei concetti alla base di un approccio perfomance‐based dell’ingegneria sismica. Tali procedure generalmente richiedono il confronto della domanda sismica con la capacità dell’edificio, tipicamente espressa in termini di spostamenti. In questa logica, la scelta dei più corretti modelli strutturali è di fondamentale importanza: da un lato l’esigenza di una previsione accurata porta all’adozione di modelli agli elementi finiti (EF) molto complessi ma, d’altra parte, l’alto costo in termini di tempo e di capacità computazionali richieste dai modelli agli EF suggerisce l’adozione, specie nella pratica professionale, di modelli semplificati, quali ad esempio il modello a telaio equivalente. Il modello a telaio equivalente non è una novità nel panorama della modellazione di strutture in muratura, tuttavia le effettive potenzialità del metodo meritano ancora oggi un sostanziale approfondimento, soprattutto in ambito non lineare. Scopo del presente lavoro di tesi è stata la realizzazione del software FREMA (Equivalent FRamE Analysis of MAsonry Structures), efficace strumento per l’analisi statica non lineare di pareti in muratura. Nel lavoro in esame sono quindi analizzate dapprima le principali caratteristiche del modello proposto (approccio a plasticità diffusa, processo di carico in controllo di spostamento, utilizzo di una legge accurata momento‐curvatura per il problema flessionale dei maschi murari, innovativi modelli a flessione per le fasce di piano) e successivamente una esaustiva validazione del software viene realizzata attraverso confronti con risultati teorici (analisi accurate agli EF) e riscontri sperimentali disponibili in letteratura. [a cura dell'autore]
IX n.s.

Le strutture in muratura caratterizzano il costruito emiliano e in muratura sono i suoi più significativi edifici storici. Il terremoto che ha colpito l’Emilia il 20 e 29 Maggio ne ha messo in evidenza le vulnerabilità. Lo scopo della presente tesi è l’analisi sismica di alcuni edifici storici in muratura danneggiati dal terremoto. La vulnerabilità delle strutture in muratura viene studiata in dettaglio grazie all’osservazione dei danni e alle analisi svolte con modelli ad elementi finiti. I casi studio esaminati sono: - La Torre Fornasini, localizzata a Poggio Renatico [1]; - Una struttura in muratura monumentale chiamata Prospettiva [2] [3] [4] [5]; - La volta a crociera presente nella torre maestra della rocca di San Felice sul Panaro [6]; - Palazzo Naselli Crispi, uno dei più importanti palazzi rinascimentali nella città di Ferrara. La simulazione e interpretazione del comportamento simico di queste strutture è svolta con analisi non lineari e diversi tipi di modellazione ed ha preso in considerazione lo stato di fatto dei manufatti, il loro stato di danno e gli interventi di progetto. Particolare attenzione è stata rivolta alle strutture voltate a crociera, per esse numerose simulazioni sono state svolte variando le condizioni al contorno, le proprietà dei materiali, il riempimento e la presenza di rinforzi in FRP [7]. [1] Cattari S., Lagomarsino S., Milani G., Rossi M., Simoni M., Tralli A.: Non linear modelling of fornasini tower after the 2012 emilia earthquake (italy). - Mexico City : SACH 2014 - 9th international Conference on Structural Analysis of Historical Construction, 2014. [2] Chiozzi A., Malagù M., Tralli A., Cazzani A.: ArchNURBS: NURBS-Based Tool for the Structural Safety Assessment of Masonry Arches in MATLAB. - [s.l.] : J. Comput. Civ. Eng. 10.1061/(ASCE)CP.1943-5487.0000481 , 04015010., 2015. - Vol. 30. [3] Chiozzi A., Simoni M. and Tralli A. Base isolation of heavy non-structural monolithic object at the top of masonry monumental construction. - [s.l.] : Materials and Structures, 2015. [4] Chiozzi A., Simoni M. and Tralli A. Rocking and overturing prevention for non-structural monolithic objects under seismic excitations through base isolation: a case study in Ferrara (Italy). - Florence : 5th European Conference of civil Engineering, 2014. [5] Chiozzi A., Simoni M. and Tralli A. Safety assessment and base isolation of heavy non-structural monolithic object. - Guwahaiti-India : 12th International conference on vibration problems, 2015. [6] Cattari S. [et al.] Vulnerabilità delle Rocche e dei Castelli Emiliani Danneggiati dal Sisma del Maggio 2012: Abaco dei principali meccanismi di danno.. - [s.l.] : Castellum n°55, 2014. [7] Milani G., Simoni M. and Tralli A. Advanced numerical models for the analysis of masonry cross vaults: a case study in italy. - [s.l.] : Engineering Structures, 2014. - Vols. 76, pp. 339-358.
The masonry structures are a very common and distinctive type among the Emilian historical construction and the earthquake of May 20th and 29th, 2012 highlighted their high vulnerability. Aim of the present thesis is the analysis of a series of existing masonry construction damaged by earthquake. Thus the seismic vulnerability of the masonry constructions is studied and deepened, based on an accurate damage assessment and analyses on finite element models of typical configurations, in terms of geometrical and constructive features. The cases study presented are: - Fornasini tower, located in Poggio Renatico [1]; - A masonry monumental construction named Prospettiva [2] [3] [4] [5]; - The cross vault in the main tower of Fortress located in San Felice sul Panaro [6], - Naselli Crispi, one of the most important Renaissance masonry buildings in the city of Ferrara. To simulate and interpret its seismic response, non linear numerical simulations are performed by using in an integrated way various modelling approaches. The seismic response of those are described in reference to their historical notes, the damage and their post seismic structural interventions. Particularly, great attention has been devoted to cross masonry vault for which several numerical simulation are performed varying constraint conditions, material properties, infill modeling and presence of FRP strips as reinforcement devices [7]. [1] Cattari S., Lagomarsino S., Milani G., Rossi M., Simoni M., Tralli A.: Non linear modelling of fornasini tower after the 2012 emilia earthquake (italy). - Mexico City : SACH 2014 - 9th international Conference on Structural Analysis of Historical Construction, 2014. [2] Chiozzi A., Malagù M., Tralli A., Cazzani A.: ArchNURBS: NURBS-Based Tool for the Structural Safety Assessment of Masonry Arches in MATLAB. - [s.l.] : J. Comput. Civ. Eng. 10.1061/(ASCE)CP.1943-5487.0000481 , 04015010., 2015. - Vol. 30. [3] Chiozzi A., Simoni M. and Tralli A. Base isolation of heavy non-structural monolithic object at the top of masonry monumental construction. - [s.l.] : Materials and Structures, 2015. [4] Chiozzi A., Simoni M. and Tralli A. Rocking and overturing prevention for non-structural monolithic objects under seismic excitations through base isolation: a case study in Ferrara (Italy). - Florence : 5th European Conference of civil Engineering, 2014. [5] Chiozzi A., Simoni M. and Tralli A. Safety assessment and base isolation of heavy non-structural monolithic object. - Guwahaiti-India : 12th International conference on vibration problems, 2015. [6] Cattari S. [et al.] Vulnerabilità delle Rocche e dei Castelli Emiliani Danneggiati dal Sisma del Maggio 2012: Abaco dei principali meccanismi di danno.. - [s.l.] : Castellum n°55, 2014. [7] Milani G., Simoni M. and Tralli A. Advanced numerical models for the analysis of masonry cross vaults: a case study in italy. - [s.l.] : Engineering Structures, 2014. - Vols. 76, pp. 339-358.

In questo studio, si affronterà essenzialmente la definizione dello stato di minima spinta della volta a crociera che si configura essere quello più probabile nell’ambito dell’ammissibilità dell’equilibrio dell’intera struttura nella quale la volta stessa è inserita. Lo stato di minima spinta della volta a crociera verrà analizzato dal punto di vista statico e dal punto di vista cinematico, seguendo i due procedimenti statico e cinematico indicati da Como [6,7]. Il lavoro evidenzia nella formulazione statica e cinematica la corrispondenza fra gli stati di sollecitazione e i quadri fessurativi individuati nella volta. In particolare vengono analizzate le lesioni di Sabouret citate in letteratura da vari autori [11,15]. Vengono inoltre fornite indicazioni operative di facile applicazione per l’analisi statica della volta a crociera in minima spinta. Quale applicazione del metodo proposto si riporta la valutazione della spinta della crociera centrale della copertura del Tepidarium delle antiche Terme di Diocleziano a Roma (oggi Basilica di Santa Maria degli Angeli e dei Martiri).
In this paper an analysis of the minimum thrust state in the cross vault has been presented. Minimum thrust condition has been analysed by the static and kinematics point of view, following static and kinematics approach by Como [6,7]. This study brings out static and kinematics formulation is closely connected to the stress and cracks map in the vault. Paticularly Sabouret cracks mentioned by different authors [11,15] has been analysed. A simple operative method to calculate the minimum thrust in the vault has been given. This procedure has been applied to evaluate the minimum vault thrust for the Tepidarium’s vault in the ancient Baths of Diocletian.

2015 - 2016
Parole chiave: Strutture in muratura, Algoritmo Genetico, Modello agli elementi finiti adattabile; Rinforzo, Materiali Compositi. Abstract: Gli edifici in muratura realizzati nei secoli scorsi costituiscono una parte significativa del patrimonio architettonico internazionale. Il progetto ottimale degli interventi di rinforzo di questi edifici rappresenta una priorità e richiede la valutazione del loro comportamento meccanico sotto carichi statici e dinamici. Sono disponibili in letteratura diversi modelli meccanici per lo studio di strutture murarie, basati sull'approccio in termini di analisi limite, come proposto da Heyman. Questi modelli non possono essere facilmente adottati nei codici FEM. In questo contesto, viene implementato algoritmo genetico (Genetic Algorithm; GA) accoppiato ad un software FEM commerciale nell’ambito di una modellazione elastico lineare di strutture curve mediante elementi shell a comportamento prevalentemente membranale. Il modello proposto ricerca, per una data volta in muratura, una superficie delle pressioni "sicura" all'interno di un dominio di progetto, riducendo al minimo il valore medio degli sforzi principali di trazione agenti sulla parte non rinforzata del materiale (funzione di fitness). Il dominio di progettazione coincide con il volume della volta, nel caso di elementi in muratura non rinforzati o con una zona esterna della volta in corrispondenza delle aree rinforzate, nel caso in cui siano stati applicati rinforzi in FRP o FRCM. La metodologia proposta consente di valutare la sicurezza strutturale della volta muraria e di definire un progetto ottimale dell’intervento di rinforzo. [a cura dell'autore]
Keywords: Masonry structures, Genetic algorithm, Adaptive finite element model, Strengthening, Composite materials Abstract. Masonry buildings realized in the last centuries are a significant part of the international architectural heritage. The optimal design of the retrofit interventions of these buildings represents a priority and requires the evaluation of their mechanical behavior under static and dynamic loads. Several mechanical models capable to study masonry structures are available in literature and are based on Heyman limit analysis approach. These models cannot be easily adopted within FEM codes. Within this context, a Genetic Algorithm is implemented within a refinement adaptive finite element model to computational mesh of shell surfaces. The proposed model researches a ‘safe’ thrust surface of a masonry vault within a design domain, by minimizing the mean value of the principal tensile stresses carried by the unreinforced portion of the material (fitness function). The design domain coincides with either the vault volume, in the case of unreinforced masonry members, or an external region of the vault in correspondence with the reinforced areas, in the case of the vault strengthened with either Fiber Reinforced Polymer or Fabric Reinforced Cementitious composites. The proposed methodology allows evaluating the structural safety of masonry vault and defining an optimal design of reinforcement pattern. [edited by author]
XV n.s. (XXIX)

This work is dedicated to the study of damaging phenomena involving reinforced concrete structures and masonry buildings and the consequences in terms of structural performances decay. In the Italian context there are many examples of structures that have already exceeded their service life, considering not only the ancient buildings but also infrastructures and R/C buildings that today are operating from more than 50th years. Climate change which is subject to the entire planet, with changing in seasonal weather and increasing in environmental pollution, is not excluded could have a harmful influence on the rate of building materials decay previously deemed as durables. If the aggressive input changes very fast, for example in a few decades, then it can also change the response of a construction material considered so far durable; in this way the knowledge about the art of good build, consolidated over the centuries, is thwarted. Hence this study is focused on the possibility to define the residual capacity for vertical or seismic loads for structures that are already at the limit of their service life, or for which is impossible to define a service life. The problem in an analysis of this kind, and that is what makes this research different from the main studies avaibles in the literature, is to keep in correlation – in a not so expensive computationally way – issues such as: - dangerous environmental inputs adequately simulated; - environmental conditions favorable to the spread of pollutants and development of the degradation reactions (decay’s speed); - link between environmental degradation and residual bearing capacity A more realistic assessment of materials residual performances that constitute the structure allows to leave the actual system for the residual load-bearing capacity estimation in which all factors are simply considered through the use of a safety factor on the materials properties.

This work is dedicated to the study of damaging phenomena involving reinforced concrete structures and masonry buildings and the consequences in terms of structural performances decay. In the Italian context there are many examples of structures that have already exceeded their service life, considering not only the ancient buildings but also infrastructures and R/C buildings that today are operating from more than 50th years. Climate change which is subject to the entire planet, with changing in seasonal weather and increasing in environmental pollution, is not excluded could have a harmful influence on the rate of building materials decay previously deemed as durables. If the aggressive input changes very fast, for example in a few decades, then it can also change the response of a construction material considered so far durable; in this way the knowledge about the art of good build, consolidated over the centuries, is thwarted. Hence this study is focused on the possibility to define the residual capacity for vertical or seismic loads for structures that are already at the limit of their service life, or for which is impossible to define a service life. The problem in an analysis of this kind, and that is what makes this research different from the main studies avaibles in the literature, is to keep in correlation – in a not so expensive computationally way – issues such as: - dangerous environmental inputs adequately simulated; - environmental conditions favorable to the spread of pollutants and development of the degradation reactions (decay’s speed); - link between environmental degradation and residual bearing capacity A more realistic assessment of materials residual performances that constitute the structure allows to leave the actual system for the residual load-bearing capacity estimation in which all factors are simply considered through the use of a safety factor on the materials properties.

L’evoluzione tecnologica e lo sviluppo di tecniche di produzione hanno portato il mondo delle costruzioni a poter fare affidamento su un repertorio di materiali da costruzione con valenza strutturale ben lontano da quello conosciuto fino a qualche anno fa. In particolare, dall’inizio degli anni Novanta hanno trovato spazio nell’edilizia i cosiddetti materiali compositi, creati dall’unione di fibre (solitamente di carbonio, vetro o aramidiche) annegate in una matrice (solitamente una resina). I compositi precedentemente venivano utilizzati solo in quei settori dove era richiesta una elevata resistenza o rigidezza specifica e dove il costo del materiale non costituiva un problema rilevante (applicazioni aeronautiche, navali, industria sportiva, ecc.). Nel corso degli ultimi anni, in ambito civile, si è assistito alla comparsa di nuove matrici e nuovi tipi di fibre. Tra i nuovi tipi di fibre vanno menzionate le fibre (o meglio “mini-trefoli”) in acciaio, le fibre naturali (canapa, lino, ecc.) e le fibre di basalto. In questo lavoro è stata posta l’attenzione proprio su queste ultime. Il basalto è una roccia derivata dalla solidificazione della lava vulcanica con un punto di fusione di circa 1400°C, usata fin dall’antichità, per la sua durezza, per lastricare le strade. Una volta fusa e riportata allo stato liquido, la roccia basaltica consente l’estrusione di filamenti continui di esiguo spessore: le fibre di basalto. Con semplici lavorazioni le fibre di basalto possono essere assemblate per realizzare prodotti destinati al mondo delle costruzioni, in particolare barre e corde, che in questo lavoro saranno caratterizzate dal punto di vista fisico, chimico e meccanico. In particolare le corde, per la loro estrema leggerezza e versatilità, sono il prodotto che ha fornito lo spunto per un’innovativa applicazione delle stesse per il consolidamento delle murature storiche. Dalla constatazione che una delle vulnerabilità più pericolose per una muratura è la mancanza di monoliticità, nasce l'idea di conferire questa importante caratteristica attraverso un sapiente gioco di trama e ordito, in cui elementi flessibili in fibra di basalto tengono assieme i vari conci. La tecnica proposta e testata attraverso test in laboratorio, in situ e successive analisi numeriche, ha l’obiettivo di consolidare i pannelli murari, confinandoli e al tempo stesso collegandone le facce attraverso cuciture continue flessibili. In pratica, un elemento continuo e flessibile cinge la muratura sui due lati dopo averne attraversato lo spessore in più punti, proprio come se venisse “cucita” dal “filo” di rinforzo. Il sistema così ideato integra ma non sostituisce o trasforma la materia originaria. È reversibile e può essere messo in opera anche “a secco”. In questo caso non contempla l’uso di sostanze tossiche o dannose per la salute, non necessita di particolari accorgimenti per lo smaltimento dei residui delle lavorazioni o all’atto della dismissione per fine servizio. Risulta così all’avanguardia sia dal punto di vista della sostenibilità ambientale che della sicurezza dei lavoratori. È compatibile con il supporto in muratura (la pietra che cuce la pietra), è rispettoso del minimo intervento (impiegabile quindi su murature delle quali si voglia salvaguardare l’aspetto “faccia a vista”, può essere localizzato anche nei giunti di malta). È economico: anche se applicato su murature irregolari, prevede fasi di lavorazione e tempi di applicazione ridotti rispetto a tecniche alternative, è durevole e con elevata resistenza al fuoco. Vantaggi, rispetto alle tecniche oggi utilizzabili, che proiettano questo sistema come utilizzabile con profitto nel campo del restauro e del consolidamento.
Due to technology evolution, a lot of innovative techniques are today available in constructions field for structural purposes. In particular, from the early nineties, composite materials, created through the union between fibres (usually carbon, glass or aramidic ones) and matrix (usually a resin) have been used in building industry. Previously composites were used only in several fields such as automotive, aviation industry and sporting equipment, where great stiffness and strength are required and cost is not a problem. Recently, innovative reinforcing fibres, like steel, and basalt ones, are emerging in FRP field. This work focuses on basalt fibre products. Basalt is a natural material that is found in volcanic rocks originated from frozen lava. Continuous basalt fibers are obtained by melting basalt and are characterized by high modulus, heat resistance, good resistance to chemical attack and they seem to be a good alternative to glass fibers. Continuous basalt fibers can be processed with classic textile transformation to obtain also ropes, unlike other kinds of reinforcing fibers. This work presents a physical, chemical and tensile characterization of BFRP rods and BF ropes, in particular ropes are evaluated to be used in masonry strengthening. From the awareness that one of the worst structural defects of an historic masonry wall is the lack of monolithic behavior, arise the idea of a strengthening technique able to connect the several masonry elements, stitching them. The proposed technique, based on the reinforcement and connection of masonry component using basalt fiber ropes, is able to change the failure mode of masonry wall, exploiting material properties, and it is able to impart to masonry monolithic behavior. Compared to traditional techniques, best advantages are represented by the fact that the application is very fast (and so cheap), the material used (basalt) presents an high compatibility with masonry (stone stitches stone) and the intervention is almost totally reversible. Moreover it is invisible and so respectful of masonry original aspect, it improves but not replaces original materials and, finally, it is fire and chemical resistant. To assess the effectiveness of proposed technique, laboratory test (on “three-leaf” masonry samples) and in situ test (on rubble stone masonry) have been performed, above all that also FEM analysis has been developed to better understand experimental results.

Letizia Gorgo¹, Gloria Riggi² ¹Dipartimento di Architettura e progetto. Dottorato in Architettura e costruzione, Sapienza, Università di Roma, Via Gramsci, 53. 00197 Roma ² Dipartimento di Architettura e progetto. Dottorato in Architettura e costruzione, Sapienza, Università di Roma, Via Gramsci, 53. 00197 Roma E-mail: letiziagorgo@hotmail.it, gloriariggi@libero.it, Keywords : abandoned villages, urban morphology, scattered hotel, existing fabric, revitalization strategies Conference topics and scale: City transformations In Italy today, one can count more than 6000 villages that have been abandoned(deserted) for a variety of causes. This negletc state produces a serious problem related to a wider phenomenon of abandonment of entire portions of italian territories. Realities that differ form the city because of their morphology: Does urban shape represent an urban limit? or is it an alternative testimony to the city? Research purpose is to understand how relationship, between these cases and the territory, works; in particular during the absence of the main component: the human one. The case study Santo Stefano di Sessanio, an ancient village in the center of Italy, inhabited until 90's, shows how the examination of urban shape represents the potentiality of his own revitalization. By relating his historical identity to the scattered hotel projectual approach, it contributes to combine conservation, valorization and sustainability of the existing building fabric, in order to claim the authenticity of these villages declaring their own autonomy and dimension to major urban centers polarization. In this example transformation is meant as conscious project that grow up from the built reality not from the project itself, transformation as knowledge of urban facts, tool to approach to the structure of this reality. References Rossi A., (1966 ) ‘L’architettura della città’, Quodlibet, Macerata Muratori S., (1967) ‘Civiltà e territorio’, Centro studi di storia e urbanistica, Roma Cartei, G. F., (2007) ‘Convenzione europea del paesaggio e governo del territorio’, Il Mulino, Bologna Caravaggi L., (2014) ‘La montagna resiliente’, Quodlibet, Macerata, Strappa, G., Carlotti, P., Camiz, A., (2016) ‘Urban Morphology and Historical Fabrics’, Gangemi Editore, Rome

Towards the contemporary city. Reading method of post-unification restructuring of Trastevere in Rome Giancarlo Salamone Dipartimento di Architettura e Progetto. Università degli Studi di Roma “La Sapienza”. Roma. via Flaminia, 359. 00196 Roma. Dottorato di Ricerca in Architettura e Costruzione. Università degli Studi di Roma “La Sapienza”. Roma. via Antonio Gramsci, 53. 00197 Roma. E-mail: giancarlo.salamone@uniroma1.it Keywords (3-5): Restructuring, Rome, Trastevere, process, reading method, tools, analysis in urban morphology Conference topics and scale: Tools of analysis in urban morphology Trastevere, the only area of the historic center of Rome (together with the Vatican / Borgo complex) located on the right side of the Tiber river, shows a morphological structure that depends on the pre-existing substrate, both road that typological, which was modified during the post-unity period by the establishment of the Tiber fronts and, above all, by the opening of Viale Trastevere. In the way of thinking about urban morphology as a scalar product of the factors that influence each other, in particular building typology, local structure, overall structure and territory, and that contribute together to generate an organism, it is therefore possible to read this part of the historical center as the last product, but not definitive, of a "process". The reading method on the consolidated structure, later renovated in a post-unification era, is based on the analysis of the most abundant building typology and on the permanence and derivations of local typological processes that led to the formulation of the “line house” in nineteenth-century line, the predominant building type of roman expansion in nineteenth-twentieth century. The reading of the restructuring, understood as synchronic action on the historical center, has been implemented instead by the analysis of synchronic variations at “line house” through the research of all projects registered for the edification of each block. Thus we can see how the blocks resulting from the transformation, in the logic of a restructuring "contromaglia" like the one for the opening of Viale Trastevere, will be the result of the disconnection of the existing blocks in which the building type adopted has had to adapt to a lower return situations: a reading of a synchronic action on a diachronic process that gives us the modern morphological apparatus. References Muratori, S., Bollati, R., Bollati, S. and Marinucci, G. (1963) Studi per una operante storia urbana di Roma (Consiglio Nazionale delle ricerche, Roma). Maffei, G. L. and Caniggia, G. (1979) Lettura dell’edilizia di base (Marsilio, Venezia). Maffei, G. L. and Caniggia, G. (1984) Progetto nell’edilizia di base (Marsilio, Venezia). Vaccaro, P. and Ameri, M. (1984) Progetto e realtà nell’edilizia romana dal XVI al XIX secolo (Edizioni Calosci, Cortona). Corsini, M. G. (2001) Il tessuto e l’edilizia progettati in Italia dal 1870 al 1930. Permanenza e derivazioni dei processi tipologici locali (Edizioni Kappa, Roma). Archivio Storico Capitolino, archival sources on restructuring area of Trastevere and permanence and derivations of local typological processes.