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Area 08 - Ingegneria civile e architettura >

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Issue Date: 5-May-2011
Authors: Cannizzaro, Francesco
Title: Un nuovo approccio di modellazione della risposta sismica degli edifici storici
Abstract: La stima della risposta sismica di edifici storici in muratura a carattere monumentale costituisce un argomento di estrema rilevanza, ma allo stesso tempo, di difficile soluzione. I metodi di modellazione piu' accurati agli elementi finiti non lineari, capaci di cogliere la risposta non lineare e il progressivo degrado del solido murario soggetto ad azioni cicliche, richiedono la definizione di legami costitutivi complessi cui e' associato un enorme onere computazionale rendendo questi approcci non ancora pronti per essere applicati nella pratica ingegneristica. Nel passato diversi autori hanno sviluppato metodi semplificati alternativi che, a fronte di un ridotto onere computazionale, forniscono risultati sufficientemente accurati per poter essere utilizzati in ambito professionale. Tuttavia la maggior parte dei metodi semplificati proposti nella letteratura sono basati su ipotesi restrittive che rendo tali metodi inappropriati per essere applicati agli edifici monumentali. Nella tesi viene sviluppato un elemento discreto tridimensionale, capace di predire la risposta non lineare di elementi murari a geometria curva, quale evoluzione non banale di un approccio per macro-elementi sviluppato per la stima della risposta sismica di edifici in muratura. Il nuovo elemento discreto introdotto e sviluppato nella tesi arricchisce un nuovo approccio di modellazione per macroelementi dedicato alla modellazione sismica degli edifici storici a carattere monumentale.
The assessment of the seismic response of historical masonry buildings represents a subject of considerable importance but, at the same time, of very difficult task. Refined finite element numerical models, able to predict the non-linear dynamic mechanical behavior and the degradation of the masonry media, require sophisticated constitutive law and a huge computational cost that makes these methods nowadays not suitable for practical application. In the past many authors developed simplified or alternative methodologies that, with a reduced computational effort, should be able to provide numerical results that can be considered sufficiently accurate for engineering practice purposes. However most of these methods are based on simplified hypotheses that make these approaches inappropriate for monumental buildings. In this thesis a three dimensional discrete element model, able to predict the nonlinear behaviour of masonry shell elements, is presented as an extension of a previously introduced spatial discrete-element conceived for the simulation of both the in-plane and the out-of-plane behavior of masonry plane elements. The new macro-element enriches a larger computational framework, based on macro-element approach, devoted to the numerical simulation of the seismic behaviour of historical masonry structures.
Appears in Collections:Area 08 - Ingegneria civile e architettura

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