Comportamento sismico dei pannelli di fascia in muratura: prove sperimentali

La risposta all’azione sismica di un edificio in muratura il cui comportamento possa essere considerato “scatolare”, ovvero non soggetto a meccanismi locali di collasso fuori piano, dipende dalle capacità di resistenza e deformabilità dei pannelli di maschio e dei pannelli di fascia costituenti ciascuna parete muraria. Al variare della morfologia dei pannelli di fascia, in particolare, si hanno differenti gradi di accoppiamento tra i pannelli di maschio e differenti schemi statici per la parete muraria. In sostanza il comportamento sismico dei pannelli di fascia dipende dalle caratteristiche meccaniche della muratura, dalle dimensioni geometriche (rapporto di snellezza), dalla presenza o meno di elementi resistenti a trazione (configurazione della fascia). L’esame dello stato dell’arte mostra una carenza di dati sperimentali in merito al comportamento sismico dei pannelli di fascia, essenzialmente dovuta al fatto che mentre esistono ormai set-up di prova consolidati per simulare il comportamento sismico dei pannelli di maschio, nel caso dei pannelli di fascia l’esecuzione di prove sperimentali richiede una preliminare fase di progettazione, che è essa stessa argomento di dibattito. Alla luce di ciò è stato messo a punto un programma sperimentale volto a determinare l’influenza, sui meccanismi di rottura dei pannelli di fascia, delle dimensioni geometriche e della presenza o meno di uno o più elementi resistenti a trazione, fissata la tipologia di muratura. Nel presente lavoro il suddetto programma sperimentale viene descritto e vengono espresse alcune considerazioni preliminari sui risultati delle prove sperimentali, secondo una duplice chiave di lettura, cioè distinguendo per rapporto di snellezza e per configurazione della fascia. The spandrels play an essential role in walls, in fact they guarantee the coupling between adjacent piers. In the macro-element models, suggested by the current national and international Codes, various failure mechanisms are provided for each macro-element. The failure mechanisms have been developed on the basis of both theoretical and experimental results. But, while many experimental results are available for vertical elements, not specific experimental tests have been carried out to study seismic behavior of spandrels (under seismic action, the spandrels are subjected to shear and bending with negligible axial force). The paper presents the experimental program carried out to analyze the seismic behavior of masonry spandrels at the Laboratory for Testing Structures and Materials of the Department of Civil and Environmental Engineering (University of Florence, Italy). The experimental results have been analyzed in terms of failure mechanisms, strength (maximum shear) and deformability (maximum drift) capacity. The specimens showed different collapse behavior depending on slenderness ratio and layouts.