ANIDIS - L'ingegneria Sismica in Italia, ANIDIS 2013 - XV Convegno

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Sperimentazione in laboratorio per la valutazione della resistenza a taglio e a flessione di fasce di piano in muratura ordinaria

Bruno Calderoni, Emilia Angela Cordasco, Lenza Pietro, Gaetana Pacella

Ultima modifica: 2013-06-06

Sommario


Gli edifici esistenti in muratura richiedono spesso interventi di consolidamento per aumentare le loro capacità di sopportare eventi sismici. Nell’ipotesi in cui l’impalcato colleghi in modo efficace le pareti tra loro, tale capacità è direttamente correlata al loro comportamento nel piano. Pertanto le caratteristiche strutturali dei maschi e delle fasce (elementi costitutivi della parete) assumono una significativa importanza. In particolare, le fasce di piano svolgono un ruolo fondamentale sia in termini di resistenza che di deformabilità. Esse, inoltre, possono presentarsi in differenti configurazioni tipologiche alle quali corrispondono differenti capacità di accoppiamento tra i maschi, condizionando in modo sostanziale le prestazioni della parete stessa e quindi dell’intero edificio.

In passato è stata condotta un’ampia campagna sperimentale su pannelli in scala 1:10 di fascia con catena caratterizzati da differenti snellezze e tessiture murarie (ovvero le tessiture murarie tipiche dell’area napoletana dal XVIII secolo ai giorni nostri).Al fine di ottenere anche risultati non influenzati direttamente dalla tessitura muraria, sono stati realizzati e provati, successivamente, ulteriori campioni in materiale omogeneo(solo malta di cemento e calce) caratterizzato da bassa resistenza a trazione.

I risultati delle prove, oltre ad evidenziare significative differenze in termini di tipo di rottura, livelli di resistenza e capacità deformativa tra le diverse tipologie di campioni, (in particolare in funzione  sia della snellezza geometrica che della tessitura muraria), hanno mostrato in molti casi un forte coinvolgimento della resistenza a trazione, che diviene quasi sempre il parametro fondamentale per la valutazione della resistenza.

E’ apparso quindi necessario per migliorare le capacità sismiche delle fasce o aumentare direttamente tale resistenza del materiale o prevedere l’aggiunta di elementi tenso-resistenti in grado di fronteggiare gli sforzi di trazione, consentendo allo stesso tempo al materiale muratura di attingere in pieno alle sue risorse ultime in termini di compressione, massimizzando quindi la resistenza delle fasce stesse. A tal fine alcuni pannelli di fascia sono stati rinforzati con strisce diagonali di tessuto in FRP,in modo da eliminare la possibilità di una rottura (fragile) diagonale e poter valorizzare le capacità di resistenza connesse agli altri più favorevoli meccanismi di rottura. Essi sono stati poi sottoposti a prove sia monotone che cicliche, caricandoli con azioni taglianti e flettenti.Per i provini tozzi si è riscontrato un significativo degrado di resistenza e di rigidezza all’aumentare del numero di cicli di carico, correlato alla delaminazione dei nastri su tutta la loro lunghezza, non confermando i buoni risultati di duttilità esibiti nelle prove monotone.Tale comportamento è dovuto alla difficoltà di mantenere il rinforzo unito al provino durante la prova.

Sulla base di tale risultato appare necessario considerare con maggiore attenzione il problema dell’aderenza del tessuto alla muratura, nonché quello di un corretto ancoraggio delle fibre al di là della fascia di piano, ciò soprattutto in prospettiva alla loro applicazione ai casi reali. Tali problematiche potrebbero infatti rivelarsi come un limite per questa tipologia di intervento, per cui esse meritano di essere approfondite anche mediante prove sperimentali.

A tale scopo in questo lavoro viene presentata una nuova campagna sperimentale condotta non più sui singoli elementi di fascia, ma su porzioni di parete a forma di “H” (fascia di piano e una parte dei maschi). In tal modo sarà quindi possibile sia analizzare l’effetto dell’ammorsamento della fascia nel pannello di nodo e sia quello dell’ancoraggio delle fasce in FRP nei nodi, come potrebbe avvenire sulle pareti reali.

Vengono analizzate tre diverse snellezze per provini sia in muratura ordinaria (con scarsa e buona connessione trasversale) che in materiale omogeneo e si svolgono prove monotone e cicliche oltre alle prove definitorie per le caratteristiche meccaniche dei materiali.


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