Analisi sperimentali e numeriche per la valutazione della resistenza a taglio delle murature

Il lavoro presenta i risultati di un’indagine sperimentale e numerica per la valutazione della resistenza a taglio delle murature. In particolare sono riportati, in sintesi, i risultati delle sperimentazioni in situ condotte dagli Autori, a partire dagli anni novanta del secolo scorso, in Toscana ed in Umbria. Tali dati sperimentali rappresentano un’importante base per la caratterizzazione meccanica di alcune tipologie di murature presenti in queste zone sismiche. Sono anche presentati i risultati di investigazioni numeriche agli elementi finiti sui diversi schemi di prova oggetto delle sperimentazioni e su pareti piane, impiegando due differenti modelli costitutivi per la frattura, disponibili nei codici Lusas ed Ansys. Per murature di pietrame di caratteristiche meccaniche scadenti, come quelle qui considerate, il risultato più significativo ottenuto in ambito numerico è una sostanziale conferma di quanto già osservato sperimentalmente circa la differenza tra la prova di taglio-compressione e la prova di compressione diagonale. Il rapporto tra le resistenze caratteristiche a taglio calcolate con le due prove tktc/tkdiag, anche se inferiore al valore 2 mediamente ottenuto per via sperimentale, è risultato comunque sensibilmente maggiore dell’unità. Al crescere della resistenza a trazione della muratura, tuttavia, tale rapporto diminuisce e tende all’unità, con maggiore evidenza per il modello costitutivo utilizzato in ambiente Lusas. Il confronto con le resistenze caratteristiche a taglio di pareti piane effettuato con il codice Ansys, limitatamente a pareti di uno o due piani, ha evidenziato che, per murature con resistenza a trazione di circa 0.1 N/mm2 e per compressioni verticali modeste, comprese tra 0.07 e 0.20 N/mm2, la prova di compressione diagonale è più rappresentativa della prova di taglio-compressione.