Analisi comparativa di procedimenti di calcolo per l'analisi sismica di edifici di muratura

studio di un edificio in muratura ed intervento di miglioramento sismico.

Analisi critica degli interventi atti a ridurre la vulnerabilità sismica degli edifici in muratura

Obiettivo del presente elaborato è quello di condurre un’analisi critica degli interventi atti a ridurre la vulnerabilità sismica di edifici esistenti in muratura al fine di individuare una metodologia che consenta di stimare l’intervento o la serie di interventi con il miglior rapporto diminuzione di vulnerabilità/costo d’intervento. Partendo dalla definizione dello United Nations Disaster Relief Coordination Office, con il termine vulnerabilità intenderò il grado di perdita di funzionalità, che può essere espresso in una scala da zero, che significa nessun danno, o cento, che significa perdita totale. Tale perdita si può produrre su un certo elemento o su un gruppo di elementi esposti a rischio al seguito del verificarsi di un evento calamitoso, nel caso specifico, il sisma. La normativa vigente individua, nel definire i criteri generali per la valutazione della sicurezza e per la progettazione, l’esecuzione ed il collaudo degli interventi sulle costruzioni esistenti, le seguenti categorie di intervento: 1)interventi di adeguamento atti a conseguire i livelli di sicurezza previsti dalla normativa stessa, 2)interventi di miglioramento atti ad aumentare la sicurezza strutturale esistente, pur senza necessariamente raggiungere i livelli richiesti dalla normativa, 3)riparazioni o interventi locali che interessino elementi isolati, e che comunque non comportino un miglioramento delle condizioni di sicurezza preesistenti. Nel proseguo, circoscriverò pertanto lo studio esclusivamente agli interventi di miglioramento, ovvero a quegli interventi che siano comunque finalizzati ad accrescere la capacità di resistenza delle strutture esistenti alle azioni considerate. Tuttavia, poiché gli interventi di riparazione del danno raramente sono solo fini a se stessi in quanto comportano sempre anche una componente di miglioramento, e dunque di riduzione della vulnerabilità sismica dell’edificio, la metodologia che verrà presentata potrà essere adottata sia nel caso di edifici che non hanno subito eventi sismici, e quindi non danneggiati, sia per gli edifici danneggiati da un evento sismico, scorporando, per questi ultimi, la quota parte del costo dell’intervento attribuibile alla sola riparazione del danno da quella attribuibile al miglioramento. Successivamente, partendo dalla descrizione delle schede di 2° livello GNDT (Gruppo Nazionale Difesa Terremoti), si procederà alla definizione di un indice di vulnerabilità degli edifici in muratura che tenga conto delle classi di vulnerabilità associate ai parametri riportati in dette schede in funzione delle carenze strutturali rilevate in fase di sopralluogo. Detto indice verrà poi utilizzato per valutare possibili ipotesi di intervento da applicarsi su un edificio in muratura esistente scelto come caso di studio. Per ciascun intervento ipotizzato, verrà calcolato il rapporto tra la riduzione di vulnerabilità ed i costi degli interventi stessi individuando, in un’ottica di analisi costi-benefici, l’ipotesi d’intervento più idonea.

La vulnerabilita' degli aggregati edilizi: Verifica del metodo generale attraverso l'analisi dei danneggiamenti di singoli edifici nel centro storico di Mirandola

La tesi analizza la vulnerabilità di un aggregato edilizio posto in Mirandola, studiando le vulnerabilità e i danneggiamenti sui prospetti e negli interni degli edifici.

Miglioramento delle performance termiche e energetiche degli edifici rurali: valutazione del retrofit di locali per la conservazione del vino su casi studio

Il presente studio si colloca all’interno di una ricerca più ampia volta alla definizione di criteri progettuali finalizzati all’ottimizzazione delle prestazioni energetiche delle cantine di aziende vitivinicole, di dimensioni produttive medio - piccole. Nello specifico la ricerca riguarda la riqualificazione di fabbricati rurali esistenti di modeste dimensioni, da convertire a magazzini per la conservazione del vino in bottiglia. Lo studio si pone come obiettivo la definizione di criteri di analisi per la valutazione di interventi di retrofit di tali fabbricati, volto sia al miglioramento delle prestazioni energetiche dell’involucro edilizio, sia alla riduzione del fabbisogno energetico legato al funzionamento di eventuali impianti di controllo termico. La ricerca è stata condotta mediante l’utilizzo del software di simulazione termica Energy Plus, per ottenere i valori simulati di temperatura interna relativi ai diversi scenari migliorativi ipotizzati, e mediante la successiva definizione di indicatori che esplicitino l’influenza delle principali variabili progettuali sull’andamento delle temperature interne dei locali di conservazione e sul fabbisogno energetico del fabbricato necessario a garantire l’intervallo di temperatura di comfort del vino. Tra tutti gli interventi possibili per il miglioramento della prestazione energetica degli edifici, quelli analizzati in questo studio prevedono l’aggiunta di un isolamento a cappotto delle pareti esterne, l’isolamento della copertura e l’aggiunta di una struttura ombreggiante vegetale esterna. I risultati ottenuti danno una prima indicazione sugli interventi più efficaci in termini di miglioramento energetico e mettono in luce l’utilità del criterio proposto nell’evidenziare le criticità degli interventi migliorativi ipotizzati. Il metodo definito nella presente ricerca risulta quindi un valido strumento di valutazione a supporto della progettazione degli interventi di retrofit dei fabbricati rurali da convertire a magazzini per la conservazione del vino.

Analisi FEM 3D d'interazione terreno-struttura: effetti dello scavo di una galleria sotto edifici in muratura

La presente tesi ha riguardato lo studio numerico con un modello 3D dell' interazione tra lo scavo di una galleria urbana e un edificio esistente in muratura, la Stazione di Ferrara Porta Reno (risalente ai primi del '900). A tale scopo è stato utilizzato il programma di calcolo agli elementi finiti Plaxis 3D. Nello studio numerico, per il terreno è stato adottato un modello costitutivo avanzato elasto-plastico con incrudimento isotropo, l’Hardening soil model with small strain stiffness, mentre per la muratura e stato utilizzato il criterio di Mohr-Coulomb. Inoltre, lo scavo della galleria è stato simulato con una procedura per passi, tenendo in conto i principali aspetti del processo. La subsidenza in superficie è stata controllata applicando una contrazione fittizia lungo lo scudo. E’ stata svolta un'analisi numerica in condizione di campo libero, ossia in assenza di strutture, al fine di valutare i movimenti del terreno indotti dal processo di scavo; successivamente sono state eseguite diverse analisi accoppiate, in condizioni di simmetria e con eccentricità della costruzione rispetto all'asse della galleria, per studiare il complesso fenomeno di interazione galleria-terreno-struttura. I risultati di tali analisi accoppiate sono stati utilizzati per effettuare una stima del livello di danno atteso per l'edificio. Le analisi numeriche condotte hanno messo in luce, confermando quanto già noto in letteratura, che la presenza di un edificio a piano campagna interagente con l’opera di scavo modifica la forma del profilo dei cedimenti relativa alle condizioni di campo libero. Tale modifica, che dipende dalle specifiche caratteristiche di rigidezza e peso della struttura presa in esame, generalmente si traduce in una riduzione del cedimento differenziale che può influenzare in modo significativo la stima del danno sull’edificio. Ciò è tanto più evidente, quanto maggiore è la perdita di volume indotta dallo scavo della galleria.

Vulnerabilità sismica di edifici in muratura: Confronti tra metodi di valutazione

Lo scopo principale di questa tesi di laurea è la valutazione della vulnerabilità sismica di un edificio esistente in muratura portante. In particolare si è esaminato il corpo Est del padiglione 19 del complesso ospedaliero San’Orsola-Malpighi di Bologna. Dopo una prima fase di conoscenza dell’edificio, attraverso sopralluoghi e tramite gli elaborati forniti dall’ufficio tecnico dell’ospedale, si è passati alla modellazione ad elementi finiti mediante il programma di calcolo Sap2000. Mediante modellazione manuale e modellazione FEM sono state eseguite prima le analisi lineari (statiche e dinamiche) e successivamente l’analisi statica non lineare. L’analisi lineare è stata condotta attraverso i tre livelli di analisi sismiche (LV1, LV2, LV3). Nel caso dell’analisi non lineare, si sono studiati prima i singoli maschi murari con modello a mensola e alla Grinter, poi pareti monopiano senza e con fasce di piano. L’analisi della struttura, infine, è stata svolta analizzando pareti multipiano soggette a due differenti distribuzioni di forze orizzontali, confrontando la domanda di spostamento, indotta dall’azione sismica, con la capacità di spostamento della struttura stessa. La tesi si conclude con considerazioni finali in merito ad analogie e differenze riscontrate nei due metodi di analisi utilizzati.

Un percorso per la valorizzazione del romanico minore nell'Appennino modenese. Edifici di culto lungo la Via Romea Nonantolana.

Strategie conoscitive per la valorizzazione di un percorso. Partendo dall'analisi storica, del territorio e del paesaggio, si mettono a sistema quattro edifici di culto lungo la Via Romea Nonantolana, osservando le tecniche costruttive impiegate nella loro realizzazione, ed i fattori ambientali al contorno con una schedatura. Si analizza lo stato di conservazione si propone uno schema di attività ispettive e manutentive, e,prendendo come esempio uno dei quattro edifici, le cause delle patologie sullo stesso e le ipotesi di intervento. Si propone infine un'idea di percorso per poter rendere più fruibili queste fabbriche.

Studio teorico e numerico delle tecniche di sopraelevazione di edifici esistenti con strutture in legno tipo xlam

In questo elaborato si affronta lo studio della tecnica di sopraelevazione di edifici esistenti in muratura con strutture in legno di tipo XLAM. Le sopraelevazioni, sebbene non siano una tipologia di intervento ancora così diffusa in Italia, offrono numerosi vantaggi e, in tale contesto, le caratteristiche del legno si prestano perfettamente a rendere vantaggioso e pratico questo sistema costruttivo. Partendo dall’analisi delle diverse caratteristiche e proprietà meccaniche che contraddistinguono la muratura e il legno, viene trattata l’interazione tra i due materiali all’interno della medesima struttura, concentrandosi sulla corretta progettazione degli elementi di collegamento. Vengono creati una serie di modelli agli elementi finiti per riprodurre il comportamento di un edificio esistente in muratura allo stato di fatto e a seguito degli interventi di sopraelevazione, analizzando le sollecitazioni che la parte di struttura sopraelevata genera sulla sottostruttura. Lo studio prevede la variazione dell’input sismico, prendendo in considerazione diversi valori di accelerazione di picco (da 0,35g a 0,05g). Particolare attenzione viene riservata per i collegamenti metallici tra sopraelevazione lignea e sottostruttura in muratura. Si propongono due diverse tecniche di sopraelevazione in XLAM: a parete unica e a pareti separate.

The Constitutional-Judicial Control of the Legislative and Executive Powers in Central and Eastern European Countries

This project looked at the nature, contents, methods, means and legal and political effects of the influence that constitutional courts exercise upon the legislative and executive powers in the newly established democracies of Central and Eastern Europe. The basic hypothesis was that these courts work to provide a limitation of political power within the framework of the principal constitutional values and that they force the legislature and executive to exercise their powers and duties in strict accordance with the constitution. Following a study of the documentary sources, including primarily the relevant constitutional and statutory provisions and decisions of constitutional courts, Mr. Cvetkovski prepared a questionnaire on various aspects of the topics researched and sent it to the respective constitutional courts. A series of direct interviews with court officials in six of the ten countries then served to clarify a large number of questions relating to differences in procedures etc. that arose from the questionnaires. As a final stage, the findings were compared with those described in recent publications on constitutional control in general and in Central and Eastern Europe in particular. The study began by considering the constitutional and political environment of the constitutional courts' activities in controlling legislative and executive powers, which in all countries studied are based on the principles of the rule of law and the separation of powers. All courts are separate bodies with special status in terms of constitutional law and are independent of other political and judicial institutions. The range of matters within their jurisdiction is set by the constitution of the country in question but in all cases can be exercised only with the framework of procedural rules. This gives considerable significance to the question of who sets these rules and different countries have dealt with it in different ways. In some there is a special constitutional law with the same legal force as the constitution itself (Croatia), the majority of countries allow for regulation by an ordinary law, Macedonia gives the court the autonomy to create and change its own rules of procedure, while in Hungary the parliament fixes the rules on procedure at the suggestion of the constitutional court. The question of the appointment of constitutional judges was also considered and of the mechanisms for ensuring their impartiality and immunity. In the area of the courts' scope for providing normative control, considerable differences were found between the different countries. In some cases the courts' jurisdiction is limited to the normative acts of the respective parliaments, and there is generally no provision for challenging unconstitutional omissions by legislation and the executive. There are, however, some situations in which they may indirectly evaluate the constitutionality of legislative omissions, as when the constitution contains provision for a time limit on enacting legislation, when the parliament has made an omission in drafting a law which violates the constitutional provisions, or when a law grants favours to certain groups while excluding others, thereby violating the equal protection clause of the constitution. The control of constitutionality of normative acts can be either preventive or repressive, depending on whether it is implemented before or after the promulgation of the law or other enactment being challenged. In most countries in the region the constitutional courts provide only repressive control, although in Hungary and Poland the courts are competent to perform both preventive and repressive norm control, while in Romania the court's jurisdiction is limited to preventive norm control. Most countries are wary of vesting constitutional courts with preventive norm control because of the danger of their becoming too involved in the day-to-day political debate, but Mr. Cvetkovski points out certain advantages of such control. If combined with a short time limit it can provide early clarification of a constitutional issue, secondly it avoids the problems arising if a law that has been in force for some years is declared to be unconstitutional, and thirdly it may help preserve the prestige of the legislation. Its disadvantages include the difficulty of ascertaining the actual and potential consequences of a norm without the empirical experience of the administration and enforcement of the law, the desirability of a certain distance from the day-to-day arguments surrounding the political process of legislation, the possible effects of changing social and economic conditions, and the danger of placing obstacles in the way of rapid reactions to acute situations. In the case of repressive norm control, this can be either abstract or concrete. The former is initiated by the supreme state organs in order to protect abstract constitutional order and the latter is initiated by ordinary courts, administrative authorities or by individuals. Constitutional courts cannot directly oblige the legislature and executive to pass a new law and this remains a matter of legislative and executive political responsibility. In the case of Poland, the parliament even has the power to dismiss a constitutional court decision by a special majority of votes, which means that the last word lies with the legislature. As the current constitutions of Central and Eastern European countries are newly adopted and differ significantly from the previous ones, the courts' interpretative functions should ensure a degree of unification in the application of the constitution. Some countries (Bulgaria, Hungary, Poland, Slovakia and Russia) provide for the constitutional courts' decisions to have a binding role on the constitutions. While their decisions inevitably have an influence on the actions of public bodies, they do not set criteria for political behaviour, which depends rather on the overall political culture and traditions of the society. All constitutions except that of Belarus, provide for the courts to have jurisdiction over conflicts arising from the distribution of responsibilities between different organs and levels in the country, as well for impeachment procedures against the head of state, and for determining the constitutionality of political parties (except in Belarus, Hungary, Russia and Slovakia). All the constitutions studied guarantee individual rights and freedoms and most courts have jurisdiction over complaints of violation of these rights by the constitution. All courts also have some jurisdiction over international agreements and treaties, either directly (Belarus, Bulgaria and Hungary) before the treaty is ratified, or indirectly (Croatia, Czech Republic, Macedonia, Romania, Russia and Yugoslavia). In each country the question of who may initiate proceedings of norm control is of central importance and is usually regulated by the constitution itself. There are three main possibilities: statutory organs, normal courts and private individuals and the limitations on each of these is discussed in the report. Most courts are limited in their rights to institute ex officio a full-scale review of a point of law, and such rights as they do have rarely been used. In most countries courts' decisions do not have any binding force but must be approved by parliament or impose on parliament the obligation to bring the relevant law into conformity within a certain period. As a result, the courts' position is generally weaker than in other countries in Europe, with parliament remaining the supreme body. In the case of preventive norm control a finding of unconstitutionality may act to suspend the law and or to refer it back to the legislature, where in countries such as Romania it may even be overturned by a two-thirds majority. In repressive norm control a finding of unconstitutionality generally serves to take the relevant law out of legal force from the day of publication of the decision or from another date fixed by the court. If the law is annulled retrospectively this may or may not bring decisions of criminal courts under review, depending on the provisions laid down in the relevant constitution. In cases relating to conflicts of competencies the courts' decisions tend to be declaratory and so have a binding effect inter partes. In the case of a review of an individual act, decisions generally become effective primarily inter partes but is the individual act has been based on an unconstitutional generally binding normative act of the legislature or executive, the findings has quasi-legal effect as it automatically initiates special proceedings in which the law or other regulation is to be annulled or abrogated with effect erga omnes. This wards off further application of the law and thus further violations of individual constitutional rights, but also discourages further constitutional complaints against the same law. Thus the success of one individual's complaint extends to everyone else whose rights have equally been or might have been violated by the respective law. As the body whose act is repealed is obliged to adopt another act and in doing so is bound by the legal position of the constitutional court on the violation of constitutionally guaranteed freedoms and rights of the complainant, in this situation the decision of the constitutional court has the force of a precedent.

The EU as an Effective Trade Power? Strategic Choice of Judicial Candidates in the Context of the World Trade Organization

Drawing on the European Union (EU) foreign policy literature on effectiveness, this article studies how the European Union chooses judges to serve on the World Trade Organization’s key judicial institution: the Appellate Body. Conceptually, the article differentiates between effectiveness in representation and effectiveness in impact. The article shows how delegation to the European Commission has increased the strategic agenda-setting power for championing its preferred candidates. The article further compares European and US practice in nominating candidates. Overall, the article finds that effectiveness in representation has increased over time. In terms of effectiveness in impact, the article shows how the international environment conditions the EU’s influence. The article also exposes the difficulties of studying the effectiveness of EU external relations due to the peculiar decision-making processes dominant in judicial bodies.

Agents, Trustees, and International Courts: Nomination and Appointment of Judicial Candidates in the WTO Appellate Body

Scholars have increasingly theorized, and debated, the decision by states to create and delegate authority to international courts, as well as the subsequent autonomy and behavior of those courts, with principal–agent and trusteeship models disagreeing on the nature and extent of states’ influence on international judges. This article formulates and tests a set of principal–agent hypotheses about the ways in which, and the conditions under which, member states are able use their powers of judicial nomination and appointment to influence the endogenous preferences of international judges. The empirical analysis surveys the record of all judicial appointments to the Appellate Body (AB) of the World Trade Organization over a 15-year period. We present a view of an AB appointment process that, far from representing a pure search for expertise, is deeply politicized and offers member-state principals opportunities to influence AB members ex ante and possibly ex post. We further demonstrate that the AB nomination process has become progressively more politicized over time as member states, responding to earlier and controversial AB decisions, became far more concerned about judicial activism and more interested in the substantive opinions of AB candidates, systematically championing candidates whose views on key issues most closely approached their own, and opposing candidates perceived to be activist or biased against their substantive preferences. Although specific to the WTO, our theory and findings have implications for the judicial politics of a large variety of global and regional international courts and tribunals.