RICERCA 2022
A GEOMETRIC APPROACH TO EVALUATE THE SAFETY OF MASONRY CONSTRUCTIONS:
the case of St. Scolastica Abbey in Subiaco
Nandini Priya THATIKONDA, 
Università IUAV di Venezia, Italy
npthatikonda@iuav.it
Vittorio PARIS, 
Università degli Studi di Bergamo, Italy
vittorio.paris@unibg.it
Concetta CUSANO, 
Università degli Studi della Campania “Luigi Vanvitelli”, Italy
concetta.cusano84gmail.com
Ricardo MAIA AVELINO, 
ETH Zürich, Switzerland
maia@arch.ethz.ch
Francesca GOBBIN, 
Università degli Studi di Bergamo, Italy
franci.gobbin@gmail.com
Nicola LEPORE
Politecnico di Bari, Italy
nicola.lepore@poliba.it
Structural 241 | Maggio - Giugno  2022
10.12917/STRU241.11 – https://doi.org/10.12917/STRU241.11

The paper presents the structural assessment of the neoclassical Church at the Abbey of St. Scholastica in Subiaco, located close to Rome, Italy. Here the Renaissance and gothic layers, along with the neoclassical reconstructions from 1769, are uncovered to study their role in the overall stability of the structure. With the aid of historic references, on-site visual inspection and a laser-scanning survey conducted, an understanding of the geometrical and structural configuration that defines this historic construction was established.
Adopting an assessment methodology based on limit analysis and graphic statics, the structural evaluation was conducted for each of the individual structural elements i.e., by isolating the arches, vaults, buttresses, and for the integrated system as a whole. Through this analysis, the Geometric Factor of Safety (GFS) related to the global equilibrium of the church’s section was calculated. Without any claim of comprehensiveness in the case study, this work stands as a paradigmatic example for people intending to check the stability of historical buildings. In fact, the purpose of the research is to present, through a case study and with the aid of limit analysis approach, how the use of GFS can characterise the degree of safety in a simple and straightforward manner.

ARGOMENTO:  HISTORICAL BUILDING - BENI CULTURALI,MASONRY historical masonry: diagnostics and assessment, retrofitting, strengthening - MURATURE murature storiche: diagnosi e consolidamento (intonaci, pietre),RULES - NORMATIVA
PAROLE CHIAVE: Muratura, fattore di sicurezza geometrico, statica grafica, metodo della linea di spinta, analisi limite
Abstract
x
APPROCCIO GEOMETRICO PER LA VALUTAZIONE DI STRUTTURE IN MURATURA:
il caso della chiesa del monastero di Santa Scolastica in Subiaco

L’articolo presenta la valutazione della sicurezza strutturale della chiesa neoclassica del monastero di Santa Scolastica di Subiaco. La compresenza di elementi gotici, rinascimentali e neoclassici è analizzata allo scopo di valutarne il ruolo nella stabilità dell’intera costruzione. A partire dall’analisi storico-critica della costruzione, da sopralluoghi in situ e accurati rilievi laser-scanner, si fornisce una più chiara comprensione della configurazione geometrica e strutturale della chiesa. Su tale fondamento, tramite gli strumenti propri dell’Analisi Limite e della Statica Grafica, si è condotta una valutazione della sicurezza strutturale della costruzione analizzando dapprima ciascuno elemento strutturale come volte, archi e contrafforti, e infine l’intero sistema strutturale. I risultati evidenziano come l’interazione tra le diverse stratificazioni storiche risulti di fondamentale importanza ai fini della sicurezza dell’intera costruzione. Rispetto al caso studio, il Fattore Geometrico di Sicurezza, introdotto da Heyman, è stato assunto per valutare la qualità della soluzione ammissibile trovata. Senza alcuna pretesa di completezza, la ricerca ha l’obiettivo di fornire un esempio per ricercatori e professionisti sulla possibilità di qualificare soluzioni equilibrate ottenute utilizzando gli strumenti della statica grafica.

KEYWORDS: Masonry, Geometric Factor of Safety, Graphic statics, Thrust Line method, Limit Analysis
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