Francesco Pugi

Le analisi dei ponti esistenti in muratura richiedono la valutazione degli effetti dei carichi di progetto dovuti al transito dei veicoli, schematizzati come carichi distribuiti e concentrati. I carichi concentrati sono mobili e determinano nell’arcata e nei piedritti effetti dipendenti dal punto di applicazione.Curva delle pressioni, tensioni di compressione e azioni di scorrimento fra i conci variano a seconda della posizione dei carichi mobili. Nonostante siano note alcune ipotesi sulle zone di formazione delle cerniere negli archi, non è possibile in generale garantire a priori che una posizione in input sia la più sfavorevole per ogni modalità di crisi.  Si rende pertanto opportuna un’indagine sulle capacità statiche e sismiche dei sistemi voltati in muratura sottoposti a carichi concentrati mobili, valutandone gli effetti attraverso parametri tipicamente rappresentativi, quali i moltiplicatori di collasso statico e sismico e l’indicatore di rischio sismico, coerentemente con le indicazioni normative CNR-DT 213/2015.  Nell’ambito di tale indagine si discutono gli aspetti con cui i carichi mobili possono essere gestiti nel percorso di analisi strutturale, con modalità idonee per le applicazioni professionali.

Quando una parete in muratura viene modificata per creare o ampliare un’apertura, l’inserimento di un telaio di cerchiatura può rientrare negli interventi locali solo se le variazioni di rigidezza, resistenza e capacità di spostamento restano “non significative” rispetto allo stato di fatto. L’articolo collega i richiami delle NTC ai controlli pratici su modello 2D e chiarisce quando, invece, la valutazione globale diventa necessaria.

Negli aggregati in muratura dei centri storici, i piani sfalsati cambiano davvero il modo di modellare e interpretare i risultati: quote, offset, pareti di confine e ammorsamenti diventano “decisivi” sia per i meccanismi locali sia per la risposta globale. In questo caso studio con Aedes.PCM si mostra, passo-passo, come impostare i piani e gli offset degli elementi, come costruire un cinematismo di flessione verticale e come confrontare analisi modale e pushover al variare della rigidezza degli impalcati.

A partire da dicembre 2020, AEDES mette a disposizione un nuovo tipo di licenza di Aedes.PCM, a titolo totalmente gratuito, per rispondere alle esigenze dei Dipartimenti delle Università e dei Laureandi.

Carichi concentrati asimmetrici possono rendere “instabile” un arco/volta in muratura se si considera solo la struttura voltata. In realtà, nei ponti e nelle volte con riempimento, l’interazione può mobilitare spinte passive orizzontali che ricentrano la linea di pressione e modificano la verifica. L’articolo mostra come modellare la spinta passiva (σ(z)=kp·γ·z) e cosa cambia su stabilità, cerniere e tensioni di compressione, con un esempio numerico completo e l'uso del software Aedes.SAV.

Negli edifici esistenti misti muratura–calcestruzzo armato, la pushover non può fermarsi al confronto capacità/domanda del punto di controllo: servono verifiche locali su elementi e nodi in c.a., coerenti con NTC 2018 e Circolare. Questo contributo riassume le funzionalità di Aedes.PCM 2020 per modellare il comportamento non lineare con cerniere miste pressoflessione–taglio, controllare drift e stati limite (SLV/SLC) e ricavare la capacità anche in termini di PGA.
Aedes.PCM 2020 introduce importanti novità sulla modellazione, l’analisi e la verifica delle strutture in calcestruzzo armato, con attenzione specifica verso gli edifici esistenti in muratura in cui la struttura muraria è affiancata da telai in c.a

Nei telai di cerchiatura in acciaio su murature portanti, il giunto colonna-trave non è un dettaglio: determina rigidezza rotazionale, trasmissione dei momenti e quindi la curva di capacità del telaio e della parete cerchiata. L’articolo inquadra la classificazione del giunto (rigido/semi-rigido/cerniera; completo/parziale ripristino) e collega la scelta dello schema (shear-type o con rotazione) a condizioni reali come ammorsamento dell’architrave e resistenza della muratura.

Il “cappotto sismico” è un intervento di consolidamento dall’esterno che affianca alla muratura esistente lastre/setti in c.a., con l’obiettivo di aumentare la capacità sismica senza interrompere l’agibilità. Nell’articolo (con PDF integrale) trovi un esempio di modellazione con Aedes.PCM: edificio 7,5×5 m, muratura 25 cm, cappotto in c.a. 15 cm, collegamenti e ipotesi di impalcato, fino alla scelta dell’analisi (pushover vs lineare) secondo NTC 2018.

Finalmente possibile progettare considerando tutte le componenti sismiche orizzontali e verticale, nel rispetto della Normativa vigente

Studi e analisi sulle conseguenze del sisma verticale in coerenza con la Normativa D.M.17.1.2018 e con la relativa Circolare e descrizione di una metodologia di modellazione e calcolo utilizzabile in àmbito professionale.

Il jerk, derivata prima dell’accelerazione sismica e terza dello spostamento, finora scarsamente considerato, è la componente fondamentale delle azioni impulsive corrispondenti al contenuto in alta frequenza del moto sismico. Uno sviluppo interessante nell'ambito dell'ingegneria sismica ben descritto in questo articolo.

PCM 2019 introduce strumenti pensati per chi lavora sugli edifici esistenti, soprattutto in muratura: aggiornamento alla Circolare, pushover multidirezionale con componente sismica verticale e gestione della risposta sismica locale. Nell’articolo (estratto + PDF integrale) si chiariscono i punti critici della modellazione: qualità e disgregazione delle murature, “memoria del danno”, duttilità e valutazione degli spostamenti. Con un esempio su unità di testata in aggregato, si mostrano effetti instabilizzanti e meccanismi di ribaltamento.

L'analisi degli accelerogrammi dei terremoti strumentati dal 1976 (Friuli) ad oggi, eseguita nel presente articolo, dimostra la contemporaneità delle componenti orizzontali e verticale, sia in zone vicine alla sorgente del terremoto (near-fault), sia in zone più lontane (far-fault)

Riflessioni ulteriori sugli edifici esistenti in muratura e la necessità di considerare il sisma verticale in relazione al comportamento strutturale "atteso", come previsto dalla Normativa vigente

Quando la valutazione del rischio sismico di un edificio esistente richiede l’indicatore ζE, non basta conoscere lo spettro “di stato limite”: serve descrivere l’azione sismica su un intervallo di periodi di ritorno ampio e coerente (TR 30–2475). Questo articolo chiarisce come la risposta sismica locale (RSL), anche tramite risultati di microzonazione MS3, influisca sugli spettri di progetto e perché occorra una procedura per gestire anche dati RSL disponibili solo per alcuni TR.

Gli studi sugli effetti negativi della componente sismica verticale hanno trovato il giusto riscontro nella nuova Circolare delle NTC2018.

Gli studi sugli effetti negativi della componente sismica verticale hanno trovato il giusto riscontro nella nuova Circolare.

La componente verticale del terremoto è spesso trascurata nelle valutazioni su edifici esistenti in muratura, ma può incidere in modo decisivo sulle tensioni normali e quindi sulla duttilità e sulla capacità di spostamento delle pareti. Questo contributo inquadra gli effetti penalizzanti del sisma verticale con un percorso coerente con NTC 2018 ed Eurocodice 8, illustrando il meccanismo di sollevamento/abbassamento e l’impatto sulle verifiche.

Lo studio di vulnerabilità e il progetto d’intervento su strutture esistenti in muratura, soprattutto monumentali, richiedono una conoscenza approfondita dell’opera e un uso consapevole degli strumenti di calcolo. L’articolo illustra il caso della chiesa di San Lorenzo a Pistoia, dalla fase conoscitiva e dall’analisi delle lesioni alla costruzione dei modelli per analisi strutturale e cinematica con Aedes.PCM, ponendo attenzione a ipotesi e validazione del telaio equivalente.

L'utilizzo di un software professionale dedicato alle costruzioni in muratura per l'analisi strutturale dei ponti