Analisi non lineari di edifici storici in muratura: il caso studio della Cavallerizza Reale di Torino

Il patrimonio architettonico in muratura rappresenta una quota sostanziale del costruito in Italia e richiede metodologie di analisi specifiche per garantirne la conservazione e la sicurezza. Il presente lavoro di tesi si focalizza sulla valutazione della vulnerabilità strutturale della Cavallerizza Reale di Torino, un complesso di straordinario valore storico-artistico inserito nel sito UNESCO delle Residenze Sabaude. L'obiettivo principale è lo studio della risposta strutturale del manufatto sotto diverse condizioni di carico e l'integrazione di differenti approcci di calcolo per definirne il livello di sicurezza. L’iter metodologico ha previsto inizialmente una fase conoscitiva approfondita, volta alla caratterizzazione dei materiali e alla definizione del modello geometrico. Successivamente, è stata condotta un'analisi statica lineare per soli carichi verticali, fondamentale per valutare la risposta dell’insieme strutturale in vista di possibili nuove destinazioni d'uso del complesso con carichi diversi dai precedenti. Il nucleo centrale della ricerca riguarda la risposta sismica, indagata attraverso una modellazione numerica agli elementi finiti (FEM) mediante il software Midas. Nello specifico, è stata eseguita un'analisi statica non lineare (pushover) per identificare il comportamento della struttura in campo plastico, identificando il moltiplicatore di collasso e i possibili cinematismi. Per validare e confrontare i risultati ottenuti dal modello numerico, è stata applicata la metodologia dell'analisi cinematica dei meccanismi di collasso locale. Tale analisi è stata sviluppata sia in ambito lineare, per determinare l'accelerazione di attivazione del meccanismo, sia in ambito non lineare, attraverso lo studio dello spostamento ultimo e della capacità di deformazione della struttura. Il confronto critico tra i risultati della modellazione FEM e i calcoli manuali dell’analisi cinematica ha permesso di validare e calibrare il modello FEM, fornendo ottime prove per l’affidabilità dei risultati ottenuti dal software. In conclusione, lo studio dimostra come l'integrazione tra analisi numeriche avanzate e verifiche analitiche semplificate rappresenti uno strumento decisionale imprescindibile per la definizione di strategie di intervento efficaci su edifici esistenti in muratura di particolare importanza.