Una metodologia semplificata per la stima dell'affidabilità della valutazione sismica di strutture di muratura affette da elevata incertezza

L’attività di ricerca si propone di mettere a punto una metodologia in grado di fornire gli strumenti per una gestione agevole delle varie incertezze presenti nella valutazione sismica di strutture esistenti in muratura. Il livello di confidenza nella determinazione della risposta del sistema viene valutato ricorrendo a simulazioni statistiche di tipo Monte Carlo realizzate su un modello numerico non lineare sviluppato ad hoc e rappresentativo di una struttura in muratura. Lo studio probabilistico sviluppato nel lavoro impiega una procedura deterministica che ha origine dallo studio di una particolare classe di fabbricati di muratura, gli aggregati edilizi. Tuttavia, per i motivi di semplificazione, le simulazioni menzionate sono state condotte su US di muratura isolate, ossia trascurando gli effetti del fenomeno noto come martellamento. Le simulazioni Monte Carlo sono effettuate su alcune decine di variabili di input che identificano delle US di riferimento; in questo modo vengono generate diverse migliaia di US che costituiscono una base statistica sufficientemente rappresentativa. Gli studi di sensitività condotti hanno consentito di individuare i gruppi di variabili che incidono maggiormente sulla variabilità della grandezza di output; con essi è possibile orientare in maniera efficace la campagna di indagini, concentrando l’attenzione solo su un ristretto campione di parametri di input. Lo strumento analitico sviluppato permette una valutazione quantitativa, in termini probabilistici, dell’effetto di tali incertezze sulla risposta sismica globale, oltre a fornire informazioni dettagliate anche a livello locale, ad esempio riguardo le modalità di collasso dei diversi piani o individuando le pareti che sono causa delle ridotte prestazioni delle US. Questo approccio permette tra l'altro di pianificare gli interventi di rinforzo, non necessariamente indirizzati all'adeguamento strutturale, e di ottimizzare al tempo stesso le attività di diagnostica e di reperimento dei documenti di archivio. Nella seconda parte del lavoro di tesi si è sviluppato il metodo denominato del frattile inferiore o "α", un approccio semplificato in grado di stimare la confidenza nell'esito stesso delle valutazioni di sicurezza sismica, in alternativa a complesse simulazioni statistiche. Tale approccio consiste nell'esecuzione di un limitato numero di analisi deterministiche, condotte variando opportunamente i parametri di input in relazione al livello di confidenza che si vuole perseguire, consentendo al professionista di ottenere misure probabilistiche della vulnerabilità di manufatti di muratura in maniera semplice, rapida e soprattutto affidabile. Lo studio consente, inoltre, di calcolare un qualunque frattile della distribuzione di output associato ad una confidenza assegnata, ricorrendo a Fattori di Confidenza applicati all'esito della valutazione ottenuta attribuendo a tutti i parametri di input il proprio valor medio.