Analisi della vulnerabilità sismica e confronto tra strategie di intervento su un edificio in muratura = Seismic Vulnerability Assessment and Comparative Analysis of Retrofit Strategies for a Masonry Building

Il presente lavoro di tesi ha come obiettivo l’analisi della vulnerabilità sismica di un edificio esistente sito a Torino, con l’intento di confrontare tre differenti strategie di intervento strutturale: l’adeguamento sismico, il miglioramento sismico e l’intervento locale. La ricerca, sviluppata nell’ambito del Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Civile, si basa su un caso applicativo reale, in quanto derivato da un progetto condotto presso lo studio Prisma Ingegneria. L’edificio oggetto di studio è un fabbricato residenziale in muratura portante, risalente alla fine del XIX secolo, che presenta uno stato avanzato di degrado strutturale ed è stato dichiarato inagibile. Dopo un’attenta fase di rilievo e caratterizzazione dei materiali, è stato ricostruito un modello numerico dell’edificio tramite il software Dolmen CDM, con livello di conoscenza LC1 e fattore di confidenza FC=1.35. L’analisi sismica è stata svolta con metodologia dinamica modale, in conformità alle NTC 2018 e alla Circolare 7/2019. I risultati ottenuti hanno evidenziato una capacità sismica gravemente insufficiente: allo stato di fatto, l’edificio è in grado di sopportare solo il 10% dell’azione sismica di progetto, con un indice di vulnerabilità pari a 0.10. A partire da questi risultati, sono state progettate tre alternative d’intervento, modellate e verificate. L’intervento di adeguamento sismico ha previsto la demolizione dell’edificio esistente e la ricostruzione con una nuova struttura in cemento armato, progettata ex novo per soddisfare pienamente le prescrizioni normative. Tale soluzione ha consentito di raggiungere un indice di vulnerabilità pari a 1.00, garantendo un comportamento regolare, dissipativo e completamente conforme agli standard attuali. L’intervento di miglioramento sismico ha previsto il consolidamento delle pareti portanti, il rinforzo dei solai esistenti e l’irrigidimento della copertura, ottenendo un aumento dell’indice di vulnerabilità fino a 0.60. Pur non raggiungendo la piena conformità con le nuove costruzioni, tale soluzione ha dimostrato un’efficacia significativa nel migliorare il comportamento globale dell’edificio, risultando compatibile con i requisiti di sicurezza e gli obiettivi di conservazione del patrimonio edilizio. L’intervento locale, infine, ha riguardato principalmente il rinforzo dei solai e della copertura, agendo su elementi strutturali selezionati senza modificare il comportamento globale della struttura. L’incremento dell’indice di vulnerabilità si è attestato intorno a 0.25, risultando insufficiente per garantire un miglioramento significativo della sicurezza strutturale, ma proponendosi come intervento di minima in contesti fortemente vincolati o con disponibilità economiche ridotte. L’analisi economica ha confrontato i costi stimati per ciascun intervento, tenendo conto delle superfici trattate, delle tempistiche di cantiere e della durata attesa delle opere. L’adeguamento sismico, pur essendo la soluzione più performante, comporta costi e tempi elevati; il miglioramento rappresenta la soluzione più bilanciata in termini di rapporto costi-benefici, mentre l’intervento locale è economicamente più accessibile, ma tecnicamente limitato. In conclusione, il lavoro dimostra come l’integrazione tra modellazione strutturale, valutazione economica e analisi normativa consenta di guidare scelte progettuali più consapevoli ed efficaci. La riqualificazione del patrimonio edilizio esistente in chiave sismica si conferma un tema cruciale anche in contesti a bassa pericolosi