Cupole Medioevali. Il Duomo di Siena / Medioeval Domes. The Cathedral of Siena.

Il volume rende conto delle indagini diagnostiche, dei rilievi meccanici e delle analisi strutturale svolte nel corso di due Convenzioni di Ricerca stipulate tra l’Opera Metropolitana del Duomo di Siena ed il Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale (DICeA) dell’Università degli Studi di Firenze. La prima, che copre il periodo 2007-2008, ha avuto come oggetto la valutazione ed interpretazione del comportamento statico della Cupola del Duomo di Siena, mentre la seconda, svolta nel periodo 2009-2010, ha perseguito l’obiettivo di studiare il comportamento sismico dell’intera fabbrica. La ricerca nel suo complesso ha previsto modellazioni numeriche agli elementi finiti del manufatto (in campo elastico-lineare) unitamente ad un’estesa campagna di indagini sperimentali (eseguita a cura del Laboratorio di Prove Materiali e Strutture del Dipartimento di Ingegneria Civile ed Ambientale dell’Università degli Studi di Firenze) finalizzate alla identificazione del tasso di lavoro presente nella calotta interna, dei moduli elastici dei materiali, della risposta dinamica della Cupola e del tasso di lavoro nelle colonne binate del II livello. Le indagini sperimentali hanno compreso: prove dinamiche mediante misure accelerometriche (con forzante sia di natura ambientale sia artificiale) per l’individuazione delle principali frequenze proprie di vibrazione della struttura; rilievo geometrico e fessurativo delle travi di collegamento presenti tra la calotta interna ed esterna; saggi sulla calotta interna volti a valutare sia la tessitura muraria sia l’ammorsamento tra questa e le nervature presenti all’estradosso; prove con in martinetti piatti (sia singoli sia doppi) finalizzati alla stima dell’impegno tensionale delle murature storiche della calotta interna e del suo modulo elastico. Le tecniche di indagine utilizzate, al fine di non arrecare danno alla struttura, sono state debolmente invasive. I risultati delle indagini e delle analisi hanno consentito di identificare il comportamento strutturale della fabbrica in campo statico e dinamico, e di offrire dei primi elementi circa la risposta sismica del monumento.