Modellazione numerica ibrida di pareti in muratura

La tecnica ibrida proposta consente di modellare porzioni diverse di una stessa parete come insieme di blocchi rigidi o come continuo multiscala basato sulla tecnica dei Virtual Block Cluster (VBC). Un VBC è gruppo di blocchi rappresentativo della microstruttura al quale vengono trasferite, tramite un opportuno operatore cinematico, le deformazioni del continuo. Dall’equivalenza energetica fra il VBC e l’elemento materiale del continuo si ricavano gli sforzi di quest’ultimo. Nei modelli ibridi, il continuo basato su VBC si presta a modellare le regioni in cui la tessitura muraria è uniforme, mentre la modellazione diretta dei conci si adotta in presenza di variazioni locali della tessitura, come nel caso di archi e piattabande. Il modello ibrido, implementato nel codice di calcolo SMARTmasonry, viene applicato ad alcuni esempi di struttura e confrontato con approcci tradizionali. Se ne mette così in luce la capacità di modellare geometrie arbitrarie, tenendo conto della effettiva tessitura muraria, ad un costo computazionale accettabile. Poiché la complessità del materiale è ottenuta tramite la modellazione della geometria della microstruttura, i legami costitutivi delle interfacce fra blocchi sono piuttosto semplici ed il numero di parametri meccanici richiesto è così limitato, contrariamente a quanto accade con i tradizionali modelli al continuo.