Littérature scientifique sur le sujet « Vulnerabilità edifici »

Heritage monuments are religious, historical, strategic, or civil edifices and could be deteriorated or even damaged due to their exposure to natural and anthropogenic hazards. The Roman Edifice with Mosaic (II-IV A.D.), the largest civil edifice (2040 m2) in Eastern Europe, is an ancient civil edifice built on the steep cliff in the western part of the Black Sea, Constanța, Romania, and is exposed to geomorphological and hydrogeological processes, which are affected by degradation. The main objective of this paper is to assess the current state of this ancient historical site in relation to environmental instability and offer scientific support for the rehabilitation process through interdisciplinary and non-destructive methods. Geophysical methods had been applied to comparatively analyze the spatial variations and flows of groundwater around the Roman Edifice with Mosaic in 2008 and 2019. Geomorphological hazards had already been inventoried and mapped. The results emphasize the state of degradation of the Roman mosaic pavement and ancient walls, mainly through high variations in the deposits’ moisture due to poor maintenance, which caused suffosion, and slip processes, bringing the mosaic into a high vulnerability range. The vulnerability map of the Roman Edifice with Mosaic environment is a necessary tool for continuously improving risk management because it clearly emphasizes the sectors that still have hazards.

El territorio de Ecuador está expuesto a riesgo sísmico por su ubicación en la zona volcánica norte de la Cordillera de Los Andes, donde ocurren procesos tectónicos por los efectos de la subducción de la placa de Nazca bajo la placa Sudamericana. El riesgo sísmico se debe a tres factores: la amenaza sísmica, exposición y vulnerabilidad. La Universidad Estatal de Bolívar está ubicada en la región sierra ecuatoriana, donde en los últimos años son más frecuentes los sucesos sísmicos, durante el evento de 2016 se visibilizaron daños parciales a la institución del campus matriz. La presente investigación surge con la finalidad de analizar la vulnerabilidad ante sismos del edificio en que radica la Facultad de Ciencias de la Salud y del Ser Humano, con el propósito de determinar y ponderar las características actuales de la edificación e identificar el nivel de vulnerabilidad sísmica del mismo. Se realiza una investigación de campo en la que se aplica la ficha de la metodología aprobada por la Secretaria Nacional de Gestión de Riesgos de Ecuador para evaluación sísmica y verificación del nivel de vulnerabilidad física, se utiliza además el esclerómetro que aporta información respecto a la resistencia de la infraestructura. El nivel de vulnerabilidad de los factores físicos del edificio resulta de 36,6 puntos correspondiendo a un índice de vulnerabilidad sísmica medio; de los elementos estructurales estudiados se resume que el edificio tiene un desempeño aceptable pudiendo resistir ante la demanda de un evento sísmico.

Resumen En España, donde existen más de 18 millones de hogares según el último censo del Instituto Nacional de Estadística en 2011, alrededor del 8% de la población reside en viviendas de alquiler social. Del parque de viviendas español, más de la mitad de los edificios se construyeron antes de 1980 y alrededor del 35% entre 1981 y 2006, año en que fue implantado el Código Técnico de la Edificación. Asimismo, más del 80% de los certificados energéticos de edificios existentes registrados hasta julio de 2015, obtiene una calificación E o inferior en términos de emisiones de CO2. Para mejorar estos resultados, la Unión Europea tiene como objetivo alcanzar una tasa de rehabilitación de edificios privados del 2,5% anual, mejorando la eficiencia energética y ampliando la vida útil del parque edificatorio. Sin embargo, los CEEE únicamente representan parte de la etapa de uso, dejando atrás otras, como la de producción, cuyo impacto puede representar un cuarto de las emisiones de CO2 del edificio a lo largo de su ciclo de vida. Para desarrollar una rehabilitación óptima, se propone evaluar la sostenibilidad de los proyectos de rehabilitación incluyendo las etapas de producción, construcción, uso y fin de vida y considerando el impacto medioambiental y económico, así como aspectos sociales relativos a las características de la vivienda social. Este artículo analiza los impactos medioambientales de diferentes soluciones de rehabilitación en vivienda social, tomando como caso de estudio un edificio de vivienda social en Zaragoza. El edificio antes de la rehabilitación supone casi 50 kgCO2-eq/m2año, donde el 60% corresponden al consumo eléctrico durante la fase de uso del edificio. En el estudio también se incluye la variable de confort térmico en situaciones de vulnerabilidad energética. Abstract In Spain, where there are more than 18 million households according to the last census of the National Institute of Statistics in 2011, around 8% of the population lives in social rental housing. Of the Spanish housing stock, more than half of the buildings were built before 1980 and around 35% between 1981 and 2006, the year in which the Technical Building Code was implemented. Likewise, more than 80% of the energy certificates of existing buildings registered until July 2015, obtain an E rating or lower in terms of CO2 emissions. To improve these results, the European Union aims to achieve a private buildings rehabilitation rate of 2.5% per year, improving energy efficiency and extending the useful life of the building park. However, CEEEs only represent part of the use stage, leaving behind others, such as production, whose impact can represent a quarter of the building's CO2 emissions throughout its life cycle. To develop an optimal rehabilitation, it is proposed to evaluate the sustainability of the rehabilitation projects including the stages of production, construction, use and end of life and considering the environmental and economic impact, as well as social aspects related to the characteristics of social housing. This article analyzes the environmental impacts of different rehabilitation solutions in social housing, taking as a case study a social housing building in Zaragoza. The building before the rehabilitation supposes almost 50 kgCO2-eq / m2año, where 60% correspond to the electrical consumption during the phase of use of the building. The study also includes the thermal comfort variable in situations of energy vulnerability.

As the museum building serves a critical role in preventive conservation, its maintenance and repair represent important measures to ensure the safekeeping of cultural heritage. Construction projects can be key to the long-term preservation of the building, and in turn advance the need for collection care, but the construction process itself introduces risk from a variety of sources. Moreover, safety concerns related to building projects often restrict access to portions of the building, complicating the work of museum professionals who have a responsibility for preserving collection material but may not be directly involved in day-to-day construction activities. What are the problems of most potential destruction to building contents, and where can planning make a world of difference in reducing risk? This presentation presents an overview of the construction process, using a critical path schedule as an introduction for people who’ve not participated in a capital project. Discussion will identify how risk changes according to the phase of construction, where work increases the vulnerability of collection material and what measures can be taken early in a project to manage these factors. The presenters will focus on fire protection during construction, referencing published reports about incidents of damage and their causes, then connecting this data to challenges unique to museum projects. Budgets and museum professionals’ time should be directed toward mitigating damage based on a risk assessment built upon data that exists from multiple sources within the construction industry.

O presente estudo examina a partir de Emmanuel Levinas o sujeito sem identidade. Segundo o pensador, o sujeito da filosofia ocidental foi constituído a partir do ego. A racionalidade apoderou-se desse conceito e assim arquitetou o edifício filosófico. Só que esse conceito anula completamente a subjetividade. Porque a ditadura da razão não possibilita pensar de outro modo, pensar diferente. Diante disso, Levinas sustenta a tese do sem identidade, ou seja, o indivíduo sem identidade. O ponto central será a subjetividade, no entanto, não a subjetividade como concebe a filosofia ocidental. A subjetividade parte da sensibilidade do sujeito, sensibilidade que é aproximação, exposição ao outro. Aproximação que é vulnerabilidade e responsabilidade infinita para com o outro.Abstract: Following Emmanuel Levinas, this study examines the subject without identity. According to the thinker, in Western philosophy, the subject has been built upon the ego. The rationality took hold of this concept and devised the philosophical edifice accordingly. However, this concept completely nullifies subjectivity, since the dictatorship of reason does not allow for a different way of thinking. In view of this, Levinas maintains the thesis of the self with no identity, that is, the individual without identity. The focus will be on subjectivity, although conceived differently than in Western philosophy. Subjectivity here derives from the subjectÊs sensitivity, which is approach to the other and exposure to the other, and therefore vulnerability and infinite responsibility towards others.

A study conducted in Central America in 2003 shows that in the aftermath of Hurricane Mitch noticeable progress was made in introducing new legislation for disaster management, understood as covering the whole cycle from prevention, preparedness and relief, to reconstruction. The new legislation includes civil defence or disaster management laws and regulations to improve their effectiveness in responding to the threat of natural disasters. A similar situation can be observed in other countries like Cuba and the Dominican Republic. The study looks into existing urban and municipal laws, regulations and planning guidelines to assess the extent to which they respond to vulnerability reduction criteria. This paper focuses on aspects of prevention and risk reduction. An attempt was made to look into the complementarities and gaps between the two sets of regulations for disaster management and for municipal/urban management. It is found that despite the many elements of good practice included in them, the links between these instruments are weak or absent on issues ranging from planning to the actual supervision of interventions on the built environment. Thus, the main elements of the edifice were there, but they did not constitute a solid, interconnected, structure, therefore, bound to fail under the loads imposed by rapid urbanisation, speculation, emergencies and weak governance structures. Institutions are often left to fend themselves in discharging their tasks. Without a coherent normative framework, and the capacity to apply it, their work is primarily driven by institutional initiative, leading to problems of underperformance, overlaps, gaps, and non-constructive competition. Thus, the institutional setup and normative framework become important factors in increasing vulnerability, as real as a building with the wrong foundations. The article reviews the mentioned aspects drawing from the experience in Central America, Cuba and Dominican Republic.

The Palace of the Dey at Algiers is located inside the Citadel of Algiers which was built in the 16th century (1516) by ‘Arrudj (Barbarous). The citadel is located at the higher part of the city and was the first military building at that time. The citadel was the janissary barracks and initially contained a powder keg, a walk, Janissaries residence places and their mosque. Starting from the 18th century appear new constructive strata. In 1716 some part of this military edifice was destroyed by an earthquake. In 1783 the Spanish bombarded Algiers and a bomb fell into the first storey of the palace. The architectural transformations took place in 1817 when the Dey ‘Ali Khūdja lived at the janissary’s barracks. Thereafter and during 12 years several buildings were added to this whole defensive structure as the second and the third floors of the palace, the Dey’s mosque, the bath, the Bey’s palace and the winter garden. During the French colonization, the palace undergoes other transformations as the destruction of most of the rampart of the city contiguous to the palace which caused its instability and which until today accentuates its vulnerability. The lack of maintains, the abandonment and the bad restoration which took place during the 20th century increased this vulnerability. This work based on a visual screening will present the various aspects of vulnerability due to static weaknesses of the angles and absence of wind-bracing of this palace.

Sexual violence remains a persistent scourge of war. The use of sexual violence against men in armed conflict, however, remains underresearched and is often sidelined. As an explanation, this interdisciplinary article situates the issue of sexual violence against men within a new analytical framework. It does so through a focus on the core subtext which this violence reveals—the vulnerability of the penis. Highlighting critical disconnects between what the penis is and what it is constructed as being, it argues that the vulnerable penis destabilizes the edifice of phallocentric masculinity, and hence it has wider security implications. Conflict-related sexual violence has increasingly been securitized within the framework of human security. The concept of human security, however, is deeply gendered and often excludes male victims of sexual violence. This gendering, in turn, reflects a broader gendered relationship between sexual violence and security. Sexual violence against women manifests and reaffirms their long-recognized vulnerability in war. Sexual violence against men, in contrast, exposes the vulnerability of the penis and thus represents a deeper security threat. Fundamentally, preserving the integrity and power of the phallus is critical to the security and integrity of phallocentric masculinity and thus to maintaining a systemic stability that is crucial in situations of war and armed conflict.

This paper focuses on the Murena Palace in Perugia, part of an architectural complex designed by Luigi Vanvitelli and completed by Carlo Murena in the 18th century. In the context of the seismic vulnerability assessment of this masonry building, the safety of a construction modulus, which gathers several peculiar features identified within the edifice, is analyzed by means of an integrated architectural-structural approach. This construction modulus, that will be called Vanvitelli’s Modulus, is characterized by an intrinsic structural asymmetry with clusters of rooms with masonry vaults, combining different heights, where load bearing walls are standing on top of the vaults. Given these peculiarities, this construction modulus has to be analyzed as a sub-structure with regards to the seismic vulnerability. To this purpose, experimental tests, in particular videoendoscopies and structural monitoring, were conducted to identify geometrical features of walls and vaults, mechanical characteristic of materials and the actual damage condition. From an accurate survey, an innovative parametric approach has been proposed to build the geometrical model of the construction modulus. This has been used, by FEM (finite element method), to perform a structural analysis whose results have been checked by comparison with the actual damage patterns. The proposed integrated architectural-structural approach permits a deeper comprehension of the structural principles that characterize Vanvitelli’s construction modulus and to estimate its seismic vulnerability.

1535 Background: The efficacy and benefit/risk ratio of organized nationwide cancer screening programs rely on the age range of eligible average-risk populations. We studied the characteristics of off-target populations who underwent opportunistic screening for colorectal (CRC), breast (BC) or cervical (CC) cancer, ≤5y prior to the recommended age. Methods: The French nationwide observational survey, EDIFICE 6, was conducted online (June 26-July 28, 2017) on a core sample of 12 046 individuals (18-69y). Representativeness was ensured by quota sampling on age, sex, profession, and stratification by geographical area/type of urban district. Opportunistic screening for BC (in 533 women, age 45-49y), CRC (in 1331 individuals, age 45-49y) or CC (in 633 women, age 20-24y) was assessed in terms of smoking status (current, former/never smoker), marital status (single, living with a partner), type of residential area (urban, rural), having a close relative with cancer, social vulnerability (EPICES score), and self-reporting own cancer risk (higher, identical/lower than average). Results: In the off-target populations, screening rates were 78% for BC (N = 418, mammogram), 13% for CRC (N = 172, fecal test or colonoscopy) and 42% for CC (N = 264, cervical Pap smear test). Premature BC screening rates were significantly higher (P < 0.05) in non-vulnerable than in vulnerable individuals (84% vs 69%), and among those self-reporting their own BC risk as higher than average (84% vs 76% reporting own BC risk as identical/lower than average). Premature CC screening rates were correlated with: smoking status (66% in current smokers vs 35% in former/never smokers), and marital status (63% in those living with a partner vs 34% single). Lastly, factors correlated with premature CRC screening were: type of residential area (urban, 15% vs rural, 8%), and believing own risk of CRC to be higher than average (27% vs 8% of those who self-reported their own CRC risk as identical/lower than average). Conclusions: This analysis reveals several factors related to premature screening for BC, CRC and CC, provides clear insight into off-target cancer screening uptake profiles, and hints at new strategies to ensure the optimal risk/benefit ratio of screening practices.

Il presente lavoro di tesi si inserisce all’interno del contesto della vulnerabilità sismica sugli edifici in muratura, analizzando in prima istanza l’ambito d’intervento sul patrimonio edilizio italiano e sviluppando un percorso di approfondimento attraverso lo studio del comportamento di un edificio residenziale costruito nei primi decenni del ‘900 a Bologna. Le analisi svolte hanno percorso una procedura di confronto iniziale tra il calcolo manuale e quello conseguito mediante l’utilizzo del software 3Muri, programma cardine nello studio sismico di edifici esistenti. Mediante l’applicazione di analisi non lineari, tramite le curve di Pushover, è stato possibile ottenere un quadro d’insieme relativo alle problematiche esistenti sul fabbricato e contestualmente sviluppare una proposta di miglioramento sismico, al fine di ridurre le carenze di rigidezza esistenti e migliorando la vulnerabilità globale dell’edificio. È stata inoltre svolta una verifica sismica ottenuta con il metodo manuale semplificato LV1, che ha fornito indici di sicurezza sismica confrontabili con quelli ottenuti con il software 3Muri.

Lo scopo principale di questa tesi di laurea è la valutazione della vulnerabilità sismica di un edificio esistente in muratura portante. In particolare si è esaminato il corpo Est del padiglione 19 del complesso ospedaliero San’Orsola-Malpighi di Bologna. Dopo una prima fase di conoscenza dell’edificio, attraverso sopralluoghi e tramite gli elaborati forniti dall’ufficio tecnico dell’ospedale, si è passati alla modellazione ad elementi finiti mediante il programma di calcolo Sap2000. Mediante modellazione manuale e modellazione FEM sono state eseguite prima le analisi lineari (statiche e dinamiche) e successivamente l’analisi statica non lineare. L’analisi lineare è stata condotta attraverso i tre livelli di analisi sismiche (LV1, LV2, LV3). Nel caso dell’analisi non lineare, si sono studiati prima i singoli maschi murari con modello a mensola e alla Grinter, poi pareti monopiano senza e con fasce di piano. L’analisi della struttura, infine, è stata svolta analizzando pareti multipiano soggette a due differenti distribuzioni di forze orizzontali, confrontando la domanda di spostamento, indotta dall’azione sismica, con la capacità di spostamento della struttura stessa. La tesi si conclude con considerazioni finali in merito ad analogie e differenze riscontrate nei due metodi di analisi utilizzati.

Italy is a country characterized by urban realities that present an extremely heterogeneous morphology generated by the development of the buildings in different historical periods. These realities are often characterized by masonry structural aggregates, the result of unplanned development processes and the assembly of older buildings, materials, construction techniques, different construction details which form the backbone of the smaller historic centers. Due to their geographical position in the Italian orographic context, they are extremely exposed to seismic risk whose mitigation and reduction is a topic of particular interest. In recent years, precisely for this reason, numerous techniques and methodologies have been developed for the assessment of the safety of existing structures, especially for masonry buildings in order to reduce the disastrous results of earthquakes in terms of losses of cultural heritage and also of human lives. For this reason, the protection of the urban layout, but in particular of the historical centers, starts from a knowledge project aimed at highlighting the main vulnerability factors that contribute to the assessment of the risk to which they are subject. The knowledge process, especially in the survey phase, is particularly complex since it requires the management of extremely heterogeneous data ranging from the building unit to the structural aggregate and from the entire urban core to the environment. The representation models for displaying the main vulnerability phenomena provide important support for the analysis of structural vulnerability by means of procedures capable of understanding the behavior of buildings when they are seismically stressed. With this awareness, the present research has as its objective the definition of an integrated multilevel tool capable of managing, analyzing and representing the multiplicity, heterogeneity and complexity of the data necessary for the evaluation of the seismic vulnerability of masonry buildings constituting the historic centers. Through in-depth knowledge and the use of parametric modeling systems, such as Building Information Modeling (BIM), it is possible to determine the most likely collapse kinematics, on the basis of information deduced from a knowledge process, and therefore to evaluate the levels of seismic vulnerability of each structural unit both from a qualitative and quantitative point of view. This methodology, tested on a case study - San Rocco Village in Sora (FR) - also allows us to highlight how the information obtained from its application is supportive in the management of emergency conditions. The proposed procedure is innovative, since it combines aspects related to the knowledge of construction with different analysis methods in a rational and efficient way, organizing and connecting them at different levels and establishing relationships between them. It is evident that the approach used for the analysis of the seismic vulnerability of the building / aggregate is closely related to the information available, concerning the geometric and mechanical properties, as well as the history and evolution of the object. To this end, in the proposed procedure different levels of investigation and structural analysis are defined to arrive at the seismic safety assessment.
L’Italia è un paese caratterizzato da realtà urbane che presentano una morfologia estremamente eterogenea generata dallo sviluppo del tessuto in epoche storiche differenti. Spesso tali realtà sono caratterizzate da aggregati edilizi in muratura, frutto del risultato di processi non pianificati di sviluppo e dell’assemblaggio di edifici di età, materiali, tecniche di costruzione, dettagli costruttivi diversi i quali costituiscono l’ossatura dei centri storici minori. Data la loro posizione geografica nel contesto orografico italiano essi sono estremamente esposti al rischio sismico la cui mitigazione e riduzione costituisce un tema di particolare interesse. Negli ultimi anni proprio per questo motivo si sono sviluppate numerose tecniche e metodologie per la valutazione della sicurezza delle strutture esistenti, in particolar modo per gli edifici in muratura in modo da poter limitare gli esiti disastrosi dei terremoti in termini di perdite di patrimonio culturale ma soprattutto di vite umane. Per questo motivo la salvaguardia del tessuto urbano, ma in particolare dei centri storici, parte da un progetto di conoscenza teso ad evidenziare i principali fattori di vulnerabilità che contribuiscono alla valutazione del rischio a cui sono soggetti. Il processo di conoscenza, soprattutto nella fase di rilievo, è particolarmente complesso poiché richiede il management di dati estremamente eterogenei che vanno dall’unità edilizia all’aggregato strutturale e dall’intero nucleo urbano all’ambiente. I modelli di rappresentazione per la visualizzazione dei principali fenomeni di vulnerabilità forniscono un importante supporto per l’analisi della vulnerabilità strutturale per mezzo di procedure in grado di comprendere il comportamento degli edifici quando sono sollecitati sismicamente. Con questa consapevolezza la presente ricerca ha come obiettivo la definizione di uno strumento integrato multilivello in grado di gestire, analizzare e rappresentare la molteplicità, eterogeneità e complessità dei dati necessari per la valutazione della vulnerabilità sismica di edifici in muratura costituenti i centri storici. Attraverso la conoscenza approfondita e l’uso dei sistemi di modellazione parametrica, come i Building Information Modeling (BIM), è possibile determinare i più probabili cinematismi di collasso, sulla base di informazioni dedotte da un processo di conoscenza, e dunque di valutare i livelli di vulnerabilità sismica di ogni unità strutturale sia da un punto di vista qualitativo che quantitativo. Tale metodologia, testata su un caso di studio – Borgo San Rocco a Sora (FR) – consente altresì di evidenziare come le informazioni ottenute dalla sua applicazione siano di supporto nella gestione delle condizioni di emergenza. La procedura proposta è innovativa, poiché coniuga aspetti legati alla conoscenza della costruzione con differenti metodologie di analisi in modo razionale ed efficiente, organizzandoli e collegandoli a diversi livelli e stabilendo relazioni tra questi. Appare evidente come l’approccio utilizzato per l’analisi della vulnerabilità sismica della costruzione/aggregato sia strettamente correlato alle informazioni disponibili, riguardanti le proprietà geometriche e meccaniche, così come la storia e l’evoluzione dell’oggetto. A tale scopo, nella procedura proposta vengono definiti diversi livelli di indagine e analisi strutturale per arrivare alla valutazione della sicurezza sismica.

Obiettivo del presente elaborato è quello di condurre un’analisi critica degli interventi atti a ridurre la vulnerabilità sismica di edifici esistenti in muratura al fine di individuare una metodologia che consenta di stimare l’intervento o la serie di interventi con il miglior rapporto diminuzione di vulnerabilità/costo d’intervento. Partendo dalla definizione dello United Nations Disaster Relief Coordination Office, con il termine vulnerabilità intenderò il grado di perdita di funzionalità, che può essere espresso in una scala da zero, che significa nessun danno, o cento, che significa perdita totale. Tale perdita si può produrre su un certo elemento o su un gruppo di elementi esposti a rischio al seguito del verificarsi di un evento calamitoso, nel caso specifico, il sisma. La normativa vigente individua, nel definire i criteri generali per la valutazione della sicurezza e per la progettazione, l’esecuzione ed il collaudo degli interventi sulle costruzioni esistenti, le seguenti categorie di intervento: 1)interventi di adeguamento atti a conseguire i livelli di sicurezza previsti dalla normativa stessa, 2)interventi di miglioramento atti ad aumentare la sicurezza strutturale esistente, pur senza necessariamente raggiungere i livelli richiesti dalla normativa, 3)riparazioni o interventi locali che interessino elementi isolati, e che comunque non comportino un miglioramento delle condizioni di sicurezza preesistenti. Nel proseguo, circoscriverò pertanto lo studio esclusivamente agli interventi di miglioramento, ovvero a quegli interventi che siano comunque finalizzati ad accrescere la capacità di resistenza delle strutture esistenti alle azioni considerate. Tuttavia, poiché gli interventi di riparazione del danno raramente sono solo fini a se stessi in quanto comportano sempre anche una componente di miglioramento, e dunque di riduzione della vulnerabilità sismica dell’edificio, la metodologia che verrà presentata potrà essere adottata sia nel caso di edifici che non hanno subito eventi sismici, e quindi non danneggiati, sia per gli edifici danneggiati da un evento sismico, scorporando, per questi ultimi, la quota parte del costo dell’intervento attribuibile alla sola riparazione del danno da quella attribuibile al miglioramento. Successivamente, partendo dalla descrizione delle schede di 2° livello GNDT (Gruppo Nazionale Difesa Terremoti), si procederà alla definizione di un indice di vulnerabilità degli edifici in muratura che tenga conto delle classi di vulnerabilità associate ai parametri riportati in dette schede in funzione delle carenze strutturali rilevate in fase di sopralluogo. Detto indice verrà poi utilizzato per valutare possibili ipotesi di intervento da applicarsi su un edificio in muratura esistente scelto come caso di studio. Per ciascun intervento ipotizzato, verrà calcolato il rapporto tra la riduzione di vulnerabilità ed i costi degli interventi stessi individuando, in un’ottica di analisi costi-benefici, l’ipotesi d’intervento più idonea.

Il presente lavoro vuole essere un contributo allo studio dei meccanismi di collasso di pannelli murari sollecitati fuori piano. In particolare si è voluto dare un contributo alla definizione di un metodo di analisi da applicare in maniera efficace su larga scala senza perdere di vista la possibilità di controllare direttamente il fenomeno. L'innovazione consiste nel miglioramento di una metodologia di analisi statica equivalente molto utilizzata, l'analisi limite, che applicata alle murature non consente tuttavia la valutazione della dissipazione energetica. Le analisi svolte hanno dimostrato che l'introduzione delle resistenze attritive, nell'equazione dei lavori virtuali, consente invece di valutare, in una certa misura, la dissipazione energetica che avviene durante il cinematismo e di descrivere in maniera più accurata un fenomeno, che nella realtà mostra una riserva di capacità a causa del suo comportamento dinamico (rocking). Il contributo del lavoro vuole essere inoltre quello di dare un metodo applicativo per la valutazione delle resistenze attritive relative ad alcune tipologie murarie tipiche siciliane. Per finire, l'intento è quello di mostrare una corrispondenza fra due approcci fino a poco tempo fa considerati distinti: quello basato sull'analisi qualitativa della tessitura muraria e quello della sperimentazione fisica diretta mediante prove meccaniche per valutare le resistenze ed i parametri meccanici in gioco. Si è mostrato come la correlazione fra il coefficiente di attrito sperimentale ed il giudizio relativo alla qualità della tessitura muraria sia in grado di prevedere con sufficiente precisione i risultati sperimentali su pannelli murari esistenti. Si prevede in futuro di svolgere ulteriori prove sperimentali per confermare i primi risultati ed estenderli ad altre tipologie murarie

An important element for the development of strategies for the prevention and the reduction of the seismic risk is the evaluation of the structural behaviour under seismic actions with destructive intensity: for existing buildings, the problem arises mainly in the assessment of their current susceptibility to damage, namely of their vulnerability. The procedures used for these assessments can have different levels of detail, depending on the quality and quantity of information that are acquired for each individual building. Considering the mitigation of seismic risk, these analysis should be performed on whole territories or municipalities, or on a significant number of buildings: this leads to the research of procedures for the vulnerability assessment that, starting from a rapid acquisition of information, allow to realize a reliable estimate of the level of seismic damage, without resorting to overly refined models. In addition, the architectural heritage and, in particular, the historical urban tissue of Italy and of many other countries with relevant seismic risk, are mostly made of stone masonry load-bearing buildings, mostly built in ancient times without any seismic standard. The traditional buildings can be considered as assemblages of statically determined elements mono-laterally constrained and essentially based on the indications of the so called "rule of the art": such arrangements are actually present only in important buildings, while are quite rare in ordinary buildings, with a consequent increase of their static and seismic weakness. These conditions imply a preference, for the purposes of a structural analysis for the evaluation of the seismic vulnerability, detailed verifications of elementary collapse mechanisms of individual elements, seeking possible weak points of the building, rather than studies that address the entire building considering the ideal behaviour of the elastic or elastoplastic multi-connected box. Finally, a territorial analysis, that moves its investigation scale from the single structural unit to the entire town centre and beyond, cannot ignore the fact that the masonry buildings are often organized into nuclei of buildings that interact in complex ways: this makes even more difficult the approach, the development of analysis and the interpretation of results. In recent years, different studies have been carried out (the most recent in the ReLUIS - Laboratories University Network of Seismic Engineering - projects), which led to propose a methodology that can be considered innovative towards the complexity of historical buildings and versatile both for predictive analysis and post-earthquake monitoring, both for the planning of mitigation actions. The method, already applied in several city centres, where significant specimens of buildings (structural units), belonging to different structural types, were found, considers an essential and preliminary knowledge phase, carried out with a strong interdisciplinary approach and based on the on-site data collection, by the use of special survey forms and implementation of minimum campaigns of experimental investigations. Starting from the available information historical, typological and structural analysis and studies of damage mechanisms and past interventions were developed and assessments of the seismic vulnerability of aggregated building systems through the application of automatic procedures, based on an estimate of the in-plane resistance and on the study of out-of-plane local mechanisms of structural macro-elements, were carried out: these procedures of limit analysis depends on few geometric and mechanical parameters, and therefore do not require an extremely accurate survey and a heavy computational burden. In this thesis, the latest versions of these procedures, updated to the codes developments, are outlined: by the application to three historical towns located in the central part of Italy, chosen as case studies (Campi Alto di Norcia, Castelluccio di Norcia and Sulmona), they showed their completeness and reliability, by the comparison of the results with the actual behaviour of the classes of existing masonry buildings towards recent seismic events, with the statistical forecasts given by the macroseismic scales and with mechanical-capacitive detailed models of the in-plane and out-of-plane behaviour. These models have allowed the calibration of the procedures and the development of computational and structural verification methods: in this sense, the capacitive approach developed for the study of in-plan behaviour was particularly innovative and, for this reason, particularized on the single case study of Sulmona. The general methodology systematize the vulnerability assessments for masonry buildings aggregates within city centres and lends itself to interesting applications in codes indications, related to the management and protection of the architectural heritage; the results obtained will also have noticeable exploitations in research activities and in concrete applications that are developing in Abruzzo as a result of the events related to the earthquake of April 6th 2009.
Un elemento fondamentale nello sviluppo di strategie di prevenzione e di riduzione del rischio sismico è la valutazione del comportamento strutturale sotto azioni sismiche di intensità distruttiva: per gli edifici esistenti il problema si pone essenzialmente nella valutazione della loro attuale predisposizione al danneggiamento, ossia della loro vulnerabilità. Le procedure utilizzabili per condurre tali operazioni possono avere vari livelli di dettaglio in funzione della qualità e quantità di informazioni che si acquisiscono per ogni singolo edificio. In un'ottica di mitigazione del rischio sismico, queste analisi vanno condotte su interi ambiti territoriali o urbani e quindi su una pluralità di edifici: ciò porta conseguentemente a ricercare procedure di valutazione della vulnerabilità che, partendo da un'acquisizione il più possibile speditiva di informazioni, permetta di formulare una stima sufficientemente attendibile della danneggiabilità sismica, senza ricorrere a modelli eccessivamente raffinati. Inoltre, il patrimonio edilizio e, in particolare, il tessuto urbano storico in Italia, così come in molti altri Paesi a rilevante rischio sismico, sono prevalentemente costituiti da edifici in muratura portante, generalmente costruiti in epoche passate in assenza di normative antisismiche. La fabbriche tradizionali si possono considerare come assemblaggi di elementi determinati staticamente, vincolati in modo monolatero ed essenzialmente basati sugli accor-gimenti dettati dalla cosiddetta “regola dell’arte”: tali accorgimenti si trovano effettivamente solo in edifici di una certa importanza, mentre nell’edilizia ordinaria sono piuttosto rari, con conseguente incremento della debolezza statica e sismica. Tali condizioni portano a preferire, ai fini dell’analisi strutturale per la valutazione della vulnerabilità sismica, verifiche di dettaglio di meccanismi elementari di collasso su singoli elementi, ricercando l’eventuale punto debole della costruzione, piuttosto che studi dell’intero edificio che considerino il comportamento ideale di scatola pluriconnessa elastica o elastoplastica. Infine, un’analisi del territorio che muove la propria scala di indagine dalla singola unità strutturale all’intero centro storico e oltre, non può prescindere dal fatto che il costruito in muratura si trova spesso organizzato in aggregati di edifici interagenti in modo complesso: questo rende ancora più difficoltosi l’approccio, lo sviluppo delle analisi e l’interpretazione dei risultati. Negli scorsi anni, sono state svolte numerose ricerche (le più recenti nell’ambito dei pro-getti ReLUIS - Rete dei Laboratori Universitari di Ingegneria Sismica) che hanno permesso di proporre una metodologia innovativa in rapporto alla complessità dell’edificato storico e versatile sia per analisi predittive e di verifica post-sisma, sia per il progetto di piani di mitigazione. La metodologia, già applicata in diversi centri storici, nei quali sono stati individuati campioni significativi di edifici (unità strutturali) appartenenti a diverse tipologie costruttive, prevede una imprescindibile fase di conoscenza preliminare di impostazione fortemente interdisciplinare, basata sulla raccolta di dati in sito mediante l’utilizzo di apposite schede e sulla realizzazione di campagne minime di indagini sperimentali. A partire dalle informazioni disponibili sono effettuate analisi storico - tipologiche, strutturali, dei meccanismi di danno e degli interventi pregressi e sono successivamente svolte valutazioni della vulnerabilità sismica dei sistemi edilizi aggregati, mediante l’applicazione di procedure automatiche di calcolo, basate sulla stima della resistenza nel piano e sullo studio di meccanismi locali di collasso fuori piano di macroelementi strutturali: tali procedure di calcolo limite dipendono da pochi parametri geometrici e meccanici, e quindi non richiedono un rilievo estremamente accurato e pesanti oneri computazionali. In questa sede sono illustrate le versioni più recenti di queste procedure, aggiornate agli ultimi sviluppi normativi: esse, mediante l’applicazione a tre centri storici dell’Italia centrale scelti come casi di studio (Campi Alto di Norcia, Castelluccio di Norcia e Sulmona), hanno dimostrato la loro completezza e affidabilità, attraverso il confronto dei risultati sia con l’effettivo comportamento della classe del costruito esistente in muratura in occasione di recenti eventi sismici, sia con le previsioni statistiche fornite dalle scale macrosismiche, sia con modellazioni meccanico-capacitive di dettaglio del comportamento nel piano e fuori del piano. Queste ultime hanno consentito, oltre che una calibrazione delle procedure, la messa a punto di metodi di calcolo e verifica strutturale: in questo senso è risultato particolarmente innovativo e per questo particolarizzato sul solo caso studio di Sulmona l’approccio capacitivo sviluppato per lo studio del comportamento nel piano. La metodologia di studio, sistematizzando le valutazioni di vulnerabilità per edifici in muratura aggregati all’interno di centri storici, si presta a interessanti applicazioni in ambito normativo, specialmente per quel che riguarda la gestione e la tutela del patrimonio architettonico; i risultati ottenuti avranno inoltre particolari riscontri nelle attività di ricerca e in quelle più applicative che si stanno sviluppando in Abruzzo a seguito degli eventi relativi al sisma del 6 Aprile scorso.

La tesi riporta la definizione di una metodologia di analisi speditiva in grado di stimare il comportamento sismico di strutture esistenti, per poter fornire alcune informazioni riguardo alla vulnerabilità sismica di questi edifici. Le strutture analizzabili col presente metodo sono strutture in acciaio monopiano ad uso produttivo. La procedura di analisi trae spunto da metodi sviluppati in letteratura basati sulla semplificazione del problema reale da analizzare per poter rendere l’analisi rapida ma allo stesso tempo fornisce risultati sufficientemente affidabili. Inoltre, è stato realizzato uno studio volto a stimare il comportamento delle capriate reticolari soggette ad azione sismica, in particolar modo si è cercato di definire una legge che determina la rigidezza alla rotazione di una trave reticolare utilizzata per valutare il grado d’incastro della connessione trave-colonna. Il metodo proposto non vuole essere uno strumento solido in grado di condurre analisi speditive su larga scala ma vuole proporre alcune linee guida per uno sviluppo futuro di questo tipo di analisi.

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.

Of the 1.1 million people living on the flanks of the active Merapi volcano in Java (average population density: 1140 inhabitants per km2), 440 000 live in relatively high-risk areas prone to pyroclastic flows, surges, and lahars. The sixty-one reported eruptions since the mid-1500s killed about 7000 people. For the last two centuries the activity of Merapi has alternated regularly between long periods of lava dome extrusion and brief explosive episodes with dome collapse pyroclastic flows at eight- to fifteen-year intervals. Violent explosive episodes on an average recurrence of twenty-six to fifty-four years have generated pyroclastic flows, surges, tephra falls, and subsequent lahars. The current hazard zone map of Merapi (Pardyanto et al. 1978) portrays three areas, termed the forbidden zone, first danger zone, and second danger zone, based on progressively declining hazard intensity. Revision of the hazard map has been carried out because it lacked the details necessary to outline hazard zones with accuracy (in particular the valleys likely to be swept by lahars), and excluded some areas likely to be devastated by pyroclastic density currents, such as the 22 November 1994 surge. In addition, risk maps were developed in order to incorporate social, technical, and economic elements of vulnerability (Lavigne 1998, 2000) in the decision-making progress. Eruptive hazard assessment at Merapi is based on reconstructed eruptive history, based on eruptive behaviour and scenarios combined with existing models and preliminary numerical modelling (Thouret et al. 2000). The reconstructed past eruptive activity and related damage define the extent and frequency of pyroclastic flows, the most hazardous phenomenon (Camus et al. 2000; Newhall et al. 2000). Pyroclastic flows travelled as far as 9–15 km from the source, pyroclastic surges swept the flanks as far as 9–20 km away from the vent, thick tephra fall buried temples in the vicinity of Yogyakarta 25 km to the south, and subsequent lahars spilled down radial valleys as far as 30 km to the west and south. At least one large edifice collapse has occurred in the past 7000 years (Camus et al. 2000; Newhall et al. 2000).