[en] Masonry arches, vaults and domes are architectural elements diffusely present in a great part of the human construction heritage. Brought to its maximum magnificence from the Roman genius, and then spread all over the World throughout History, especially in the Occidental and Mediterranean countries, the arch has become one of the most recognizable mark of our architectural legacy. The Reinforced Arch Method is a rather recent strengthening technique for masonry arches and vaults that entails the application of steel post-tensioned cables at their extrados or intrados, in order to enhance capacity and ductility. Many experimental tests have been performed on this technique, but numerical modelling has not been yet fully deepened. Indeed, by means of numerical Finite Element models, the present work mainly aims at confirming the effectiveness of this procedure. At the same time, it envisages calibrating and validating the numerical tools, by comparing their results with the ones derived from an experimental campaign on scale models, performed by Prof. Lorenzo Jurina at the Polytechnic University of Milan. Macro-models, based on smeared crack material, and micro-models, based on elastic blocks with hinge opening, have been produced and tested. A comparative study on the results obtained with both procedures has been performed, underlying their specific qualities and drawbacks, especially regarding their capability to capture the collapse phenomenon and the interaction between the original structure and the strengthening system.

[it] Archi, volte e cupole in muratura sono elementi architettonici diffusamente presenti in gran parte del patrimonio architettonico dell'Umanità. Portato al massimo splendore dal genio Romano, e poi diffuso in tutto il Mondo durante la Storia, specialmente nei paesi occidentali e del Mediterraneo, l'arco è divenuto uno dei simboli più riconoscibili della nostra tradizione architettonica. Il metodo dell'arco armato è una tecnica relativamente recente per il consolidamento degli archi e delle volte in muratura, che prevede l'applicazione di cavi in acciaio post-tesi all'estradosso o all'intradosso degli stessi, allo scopo di migliorarne la capacità resistente e la duttilità. Su questa tecnica molte prove sperimentali sono state svolte, ma la modellazione numerica non è stata ancora approfondita in maniera esaustiva. Proprio tramite l'utilizzo di modelli numerici a elementi finiti, il presente lavoro mira principalmente a confermarne l'efficacia. Allo stesso tempo prevede la calibratura e la validazione degli strumenti numerici, attraverso il confronto dei risultati ottenuti con quelli derivanti dalle prove della campagna sperimentale su modelli in scala ridotta, svolta dal Prof. Lorenzo Jurina presso il Politecnico di Milano. Macro-modelli, basati su materiale a frattura diffusa, e micro-modelli, composti di blocchi elastici con libera apertura di cerniere, sono stati prodotti e testati. Si è svolto quindi uno studio comparato sui risultati ottenuti con entrambe le procedure, sottolineandone nello specifico pregi e difetti, in particolare in merito alla loro capacità di cogliere il fenomeno del collasso e l'interazione tra la struttura originaria e il sistema di consolidamento.