Modellazione strutturale e analisi termomeccanica sulla muratura della chiesa della Santissima Trinità di Torino = Structural modeling and thermomechanical analysis on the masonry of the Santissima Trinità church in Turin

Nel presente lavoro di tesi si è effettuata una simulazione dell’incendio che nel 1943 coinvolse la chiesa della SS. Trinità situata nell’attuale via Garibaldi a Torino. Sulla muratura costituente l’opera si è realizzata l’analisi termomeccanica al fine di valutare gli effetti che questo evento ha avuto nei confronti della struttura muraria. Le analisi svolte sono state eseguite per valutare l’integrità del manufatto e garantire la sicurezza degli utenti che, ad oggi, continuano a recarvisi con frequenza poiché considerato di grande valore storico e culturale. Grazie al dettagliato rilievo geometrico è stato possibile procedere con la modellazione tridimensionale tenendo conto di tutte le principali caratteristiche del manufatto. È stata condotta una minuziosa analisi della struttura al fine di ottenere un modello semplice e al contempo dettagliato per ottimizzare i tempi di durata delle analisi e la precisione dei risultati. Definito il modello strutturale, è stato importato il tutto nel software agli elementi finiti andando ad integrare in esso le informazioni relative ai materiali ricavate da letteratura. Le analisi eseguite sono due le quali, inoltre, sono state confrontate tra loro. Dapprima si è effettuata l’analisi statica non lineare in cui si considerano le non linearità del materiale e geometrica della muratura. La seconda analisi è di tipo termomeccanico ed è stato valutato il comportamento strutturale dell’involucro sottoposto all’incendio verificatosi. Per svolgere lo studio di cui sopra, ci si è avvalsi del programma di fluidodinamica FDS (Fire Dynamics Simulator) e del codice agli elementi finiti DIANA FEA BV (DIsplacement method ANAlyser). Le analisi condotte sono state svolte considerando la struttura con la cupola sia in configurazione ‘deformata’ che ‘non deformata’ al fine di comprendere se la depressione, effettivamente presente nel lato interno della stessa - individuata dal rilievo Laser - possa essere stata causata dal calore dell’incendio. Assieme a ciò, sono anche state svolte delle analisi per studiare lo stato tenso-deformativo presente nella muratura andando ad investigare, inoltre, la propagazione dell’incendio e del calore all’interno della muratura. Tramite un’attenta calibrazione del modello e dei materiali costituenti, è stato possibile ottenere dei risultati attendibili sia riguardo il comportamento della muratura sia sulla propagazione del calore all’interno dei singoli elementi nel tempo tale da soddisfare le ipotesi e le assunzioni fatte inizialmente. Si può dire, dunque, che nel caso di edifici storici l’ausilio di modellazioni numeriche si mostra di fondamentale importanza per lo studio delle condizioni strutturali in quanto, il più delle volte, non si hanno a disposizione informazioni precise e dettagliate riguardo gli eventi passati che ne hanno condizionato la sicurezza e la stabilità.