Seismic vulnerability assessment of old building aggregates

Abstract

The present dissertation approaches the assessment of the seismic vulnerability of old stone masonry building aggregates. With this topic it is presented a review on the most recent methods and tools used for the seismic vulnerability assessment of masonry buildings, focusing the research developed both in Italy and Portugal. Moreover, a case study of an old stone masonry building aggregate was assessed, which is located in San Pio delle Camere (Abruzzo, Italy), slightly a ected by the 6th April 2009 L'Aquila earthquake. This building aggregate was modelled using the STA DATA software 3muri®. On one hand, static non-linear numerical analysis was performed to obtain capacity curves and a prediction of the damage distribution in the structure, caused by the input seismic action (hybrid method), on the other hand indirect methods were used, based on di erent vulnerability index formulations.

A presente dissertação insere-se no estudo da avaliação da vulnerabilidade sísmica de agregados de edifícios antigos de alvenaria de pedra. É feita uma revisão geral da literatura sobre os mais recentes estudos e ferramentas para a avaliação da vulnerabilidade sísmica de agregados de edifícios de alvenaria de pedra, enfatizando o trabalho de investigação desenvolvido em Itália e em Portugal nesta temática. É avaliada a vulnerabilidade sísmica de um caso de estudo de um agregado de edifícios, localizado em San Pio delle Camere (na região de Abruzzo, em Itália), afectado pelo sismo de L'Aquila e modelado com o recurso ao programa da STA DATA 3muri®. Numa primeira fase, a avaliação da vulnerabilidade sísmica do agregado foi conseguida através de uma metodologia híbrida, que estima as curvas de fragilidade com base nos deslocamentos espectrais resultantes de análises estáticas não-lineares. Posteriormente foram aplicados métodos indirectos, baseados na estimativa de um índice de vulnerabilidade, para diferentes formulações correntes.

La presente tesi di laurea magistrale si propone di contribuire allo sviluppo dello studio sulla valutazione della vulnerabilità sismica degli aggregati di edi ci in muratura di pietra. È stata fatta una ricerca e una revisione sui più recenti metodi e strumenti utilizzati per la valutazione della vulnerabilità sismica di edi ci in muratura, con particolare attenzione per la ricerca sviluppata in Italia e in Portogallo. È stato presentato il modello equivalente di un caso di studio che ha coinvolto un edi cio aggregato situato a San Pio delle Camere (Abruzzo, Italia) paese colpito dal terremoto de l'Aquila nell'aprile del 2009. Per la redazione del modello è stato utilizzato il software di STA DATA 3muri®, dove sono stati discussi l'in uenza di alcuni parametri sulla costruzione del comportamento globale e delle corrispondenti pushover curve. Sono stati anche discussi i risultati ottenuti per le curve di fragilità e le distribuzioni di danni dovuti all' azione sismica considerata. In una seconda fase sono stati applicati e discusse metodologie sempli cate basate nella valutazione dell'indice di vulnerabilità. In ne è stato fatto il confronto tra metodologie per ulteriori sviluppi della ricerca.