Capitolo 2Capitolo 2Capitolo 2Capitolo 2 Gli Edifici in MuraturaGli Edifici in MuraturaGli Edifici in MuraturaGli Edifici in Muratura

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Capitolo 2

Gli Edifici in Muratura

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2.1.1.1 Sistema costruttivo in muratura.1Sistema costruttivo in muraturaSistema costruttivo in muratura Sistema costruttivo in muratura

La storia delle costruzioni ha coinciso per molti secoli con quella delle costruzioni in muratura. Essa è, infatti, il sistema costruttivo, insieme a quello in legno, più diffuso e più antico. Questa tipologia strutturale ha conosciuto, nei secoli, una grande evoluzione dal punto di vista dei materiali impiegati e delle tecniche di esecuzione: le verifiche della resistenza delle murature ebbero inizio nel 1700 con prove sistematiche di resistenza a compressione sulle pietre, mentre ben precedenti erano state le prove sulle travi in legno. Da allora la modellazione e l’analisi hanno registrato importanti progressi, ma l’applicazione dei principi dell’ingegneria strutturale, ed in particolare dell’ingegneria sismica, a questo materiale è piuttosto recente.

Nei tempi più antichi spesso si riscontra un sovradimensionamento delle pareti murarie negli edifici con più di due piani; più recentemente, invece, c’è stato un abbandono di tale tipologia strutturale, a favore del cemento armato.

Attualmente, in seguito alla razionalizzazione della progettazione strutturale, il sistema costruttivo in muratura di mattoni risulta in molti casi competitivo, grazie alla possibilità delle pareti di svolgere funzioni che, in una struttura intelaiata, devono essere svolte separatamente.

La muratura portante si configura come sistema strutturale atto a sostenere i carichi, ma anche a suddividere lo spazio, a realizzare l'isolamento termico e acustico, ed a garantire la protezione dagli agenti esterni.

Le costruzioni in muratura portante presentano notevoli qualità, quali: − la semplicità strutturale,

− un buon isolamento termo-acustico,

− un’ottima resistenza sia al fuoco che agli agenti chimici, − una elevata durabilità della costruzione,

− l’esigenza di manodopera non particolarmente specializzata per la semplicità di costruzione di tale tipologia,

− costi contenuti sia in fase di realizzazione che di manutenzione. Di contro presentano i seguenti svantaggi:

- insufficienza statica per sollecitazioni indotte da spinte orizzontali a causa del collegamento poco solidale fra muri e solai;

- impossibilità di avere una pianta libera ad ogni piano;

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- il numero di piani costruibili di un edificio è limitato, come limitate sono le sue dimensioni: il maschio murario infatti è un elemento in grado di sopportare i carichi quando questi siano centrati. Normalmente ciò non avviene, determinando delle sollecitazioni di presso-flessione, che, nel caso in cui il muro sia di altezza superiore a 15 volte il suo spessore, provocano il fenomeno del carico di punta, a cui la muratura offre pochissima resistenza. Anche dal punto di vista della resistenza ai carichi sismici, l’edificio in muratura si presenta più razionale, rispetto al sistema intelaiato: nel caso di sollecitazioni sismiche, nelle pareti è localizzata la maggior parte della massa e quindi delle forze di inerzia, ma anche la sua rigidezza e resistenza.

In questo caso infatti le forze che si generano sono forze di inerzia: il sisma trasmette un'accelerazione dalla base dell'edificio alle sovrastrutture, che, per la legge di Newton

F=m·a, dà luogo ad una forza che sarà quindi proporzionale alla massa dell'elemento su cui

agisce. Quindi su una struttura in muratura le forze d'inerzia andranno ad agire sui setti murari e saranno tanto più intense quanto maggiori saranno le dimensioni dei setti. Ma, all'aumentare delle dimensioni, aumentano anche la rigidezza e la resistenza dell'elemento, per cui tali forze d'inerzia vengono assorbite senza problemi. Nel caso di una struttura intelaiata, le forze d'inerzia saranno invece più intense nelle tamponature che nei telai (in quanto dotate di maggior massa), che però non sono generalmente elementi resistenti e quindi in grado di assorbire le forze su di essi agenti.

Perciò, nel sistema costruttivo in muratura, la distribuzione delle azioni è in generale favorevole perché segue la distribuzione delle rigidezze e delle resistenze. Quindi, si può affermare che, è grazie a questa qualità intrinseca se molte costruzioni in muratura sono riuscite a sopravvivere per secoli ed a far fronte a sollecitazioni talvolta molto severe.

Le costruzioni in muratura possono risultare svantaggiose nel caso in cui siano sottoposte a carichi ciclici, poiché presentano qualità meccaniche ridotte, rispetto ad altre tipologie costruttive quali quelle in acciaio e cemento armato, una limitata duttilità ed una modesta resistenza a questo tipo di azioni.

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2.2 .2 .2 Aspetti delle strutture in.2 Aspetti delle strutture inAspetti delle strutture in muraturaAspetti delle strutture inmuraturamuratura muratura

La muratura è un materiale composito, ottenuto mediante la sovrapposizione di elementi resistenti (pietre naturali o squadrate, blocchi artificiali)dopo aver regolarizzato le superfici di contatto fra gli elementi con un legante (malta, in genere di calce o cementizia).

Tra le principali caratteristiche meccaniche della muratura possiamo elencare: − la buona resistenza a compressione;

− la scarsa o comunque trascurabile resistenza a trazione, soprattutto in direzione normale ai giunti orizzontali.

In particolare, se si considera un giunto malta-blocco, la resistenza a trazione può essere dell’ordine di 1/30 di quella a compressione della muratura stessa. La resistenza a trazione della muratura non si può valutare sulla base di un suo chiaro meccanismo di

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comportamento; se la sollecitazione di trazione agisce in direzione parallela ai letti di malta, la sua resistenza dipende dalla resistenza allo scorrimento tra legante e conci di muratura, e dalla resistenza a trazione dei conci.

Per un corretto funzionamento del sistema murario è necessario limitare il più possibile le tensioni di trazione. A tal fine, poiché le pareti sono sollecitate a flessione e a taglio, è opportuno che:

− tutti i paramenti murari siano prevalentemente compressi in maniera tale da fornire buona resistenza a flessione e a taglio. Tale condizione si verifica normalmente in presenza di solai orditi in direzioni alternate o con soletta armata nelle due direzioni.

− le sollecitazioni di flessione e taglio siano limitate. E’ il caso di pareti ben vincolate ai solai e ai muri di controvento.

In passato le strutture orizzontali, quali solai, coperture ed architravi, venivano realizzate in legno o con una struttura spingente, ad arco o a volta, oggi sono, invece, soventemente realizzate con elementi armati (c.a o strutture miste) o acciaio o legno.

Le numerose tipologie murarie, diversificate sia per qualità dei materiali che per tessitura e dimensione degli elementi e della loro composizione trasversale, rendono la muratura un materiale complesso, tanto che, murature realizzate con gli stessi materiali, possono risultare diverse a causa dell’organizzazione dei componenti, come ad esempio la disposizione degli elementi lapidei o il differente spessore dei commenti di malta.

La parola “muratura” sta, pertanto, ad indicare tecniche diverse per tipo e forma dei materiali e per modalità costruttive: si hanno murature del passato, indicate nell’Abaco Regionale delle Mutaure-Regione Toscana, ma anche moderne, che contano una notevole varietà di tipologie come la muratura semplice la muratura armata o quella intelaiata.

Fig. 2 Fig. 2 Fig. 2

Fig. 2.2.1.2.1.2.1.2.1 Muratura a sacco formata da pietre di pezzature molto varie, male intessuta e priva di collegamento tra i due fogli.

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31 Fig. 2

Fig. 2 Fig. 2

Fig. 2.2.2.2.2.2.2 Muratura a sacco formata da pietre di pezzatura più regolare, bene intessuta e priva di .2.2 collegamento tra i due fogli o con ricorsi in pietra squadrata o mattoni pieni.

Fig. 2.2.3 Fig. 2.2.3Fig. 2.2.3

Fig. 2.2.3 Murature di pietra sbozzata in presenza di irregolarità.

Fig. 2.2.4 Fig. 2.2.4 Fig. 2.2.4

Fig. 2.2.4 Murature di pietra sbozzata con spigoli mazzette e/o ricorsi in mattoni pieni e/o pietra squadrata.

Fig. 2.2.5.2.5.2.5 Murature di pietra arrotondata o ciottoli di fiume di pezzatura varia senza mazzette e/o .2.5 ricorsi in mattoni pieni e/o pietra squadrata.

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Fig. 2.2..2..2.6.2.66 Murature di pietra arrotondata o ciottoli di fiume di pezzatura varia con spigoli mazzette e/o 6 ricorsi in mattoni pieni e/o pietra squadrata.

Fig. 2.2.7 Fig. 2.2.7 Fig. 2.2.7

Fig. 2.2.7 Muratura semplice, in mattoni pieni, semi-pieni e/o forati.

Fig. 2.2.8 Fig. 2.2.8Fig. 2.2.8

Fig. 2.2.8 Muratura intelaiata.

Fig. 2.2.9 Fig. 2.2.9Fig. 2.2.9

Fig. 2.2.9 Muratura armata.

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2.3.3.3 Caratteristiche meccaniche della.3Caratteristiche meccaniche dellaCaratteristiche meccaniche della muraturaCaratteristiche meccaniche dellamuraturamuraturamuratura

La muratura è un materiale disomogeneo, per la presenza di blocchi pieni o perforati, giunti o letti di malta continui e giunti di testa discontinui o continui; possiamo comunque schematizzarlo come materiale globalmente omogeneo ma anisotropo per resistenza e deformabilità.

La malta viene usata per regolarizzare le superficie di contatto fra gli elementi costituenti la muratura, in modo da evitare il contatto per punti e quindi picchi di tensione, e nel contempo aderire agli stessi elementi in modo tale da contribuire a rendere monolitica la struttura muraria risultante. La malta è ottenuta impastando: acqua (in quantità adeguata a rendere il composto plastico), un legante (calce, idraulica, pozzolanica o aerea, oppure cemento), inerte (in genere sabbia) ed eventuali sostanze atte a conferire particolari doti alla miscela. Il composto è lavorabile; dopo un certo periodo di tempo, solidifica per reazione chimica o per evaporazione dell'acqua, producendo una massa dura in grado di aderire ai materiali da costruzione e collegarli tra loro. Le caratteristiche meccaniche della malta dipendono molto dalle condizioni di posa e di stagionatura.

Gli elementi per la costruzione della muratura possono essere naturali (pietra) o artificiali (laterizio o calcestruzzo). I laterizi sono prodotti ceramici a pasta porosa, ricavati dall'argilla lavorata e cotta (a 800°-1200°), hanno struttura a grana ruvida, facilmente lavorabile e in grado di assorbire acqua per capillarità. Difetti di cottura possono portare a differenze nelle caratteristiche (colore, sonorità, porosità) e nella resistenza: mattoni cotti nelle zone più calde (più scuri) risultano meno porosi, quindi hanno scarsa aderenza alla malta, ma sono più resistenti.

Un maschio murario presenta un comportamento strettamente legato alla risposta degli elementi che lo costituiscono: malta e mattone. Il laterizio è caratterizzato da un comportamento elasto-fragile sia a trazione che a compressione e, in esso, la resistenza e la fragilità dipendono dai tempi di cottura del mattone; il comportamento della malta, invece, è fortemente influenzato dal legante impiegato e dal dosaggio.

Le caratteristiche che qualificano il comportamento meccanico della muratura sono: − disomogeneità (differenza di comportamento da punto a punto);

− anisotropia (differenza di comportamento nelle diverse direzioni); − asimmetria di comportamento compressione-trazione;

− non linearità del legame sforzi-deformazioni.

Non è sempre possibile né necessario tenere conto di tutte le caratteristiche. Per molti scopi, la muratura viene idealizzata come un continuo omogeneo equivalente, caratterizzato dalle caratteristiche meccaniche macroscopiche.

Non si devono però mai perdere di vista le caratteristiche viste sopra, che spiegano la differenza fra grandezze macroscopiche e grandezze locali e sono talvolta necessarie per interpretare il comportamento della muratura nelle strutture.

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Il comportamento sismico degli edifici in muratura è caratterizzato dalla rottura di tipo fragile con carico di collasso corrispondente a spostamenti limitati: ciò significa che le strutture in muratura sono caratterizzate da limitata duttilità, il che impone la limitazione del numero dei piani per gli edifici ricadenti in zona sismica.

Compressione assiale: Compressione assiale: Compressione assiale: Compressione assiale:

Conducendo una prova monoassiale di trazione-compressione sulla muratura si osserva che:

Fig. 2.3.1 Fig. 2.3.1 Fig. 2.3.1

Fig. 2.3.1 Grafico tensioni-deformazioni, prova monoassiale di trazione-compressione sulla muratura.

− la resistenza a compressione della muratura è inferiore a quella dei blocchi in laterizio, ma superiore a quella della malta;

− entrambi i materiali presentano una resistenza molto più elevata a compressione che a trazione;

− rispetto alla malta, il laterizio presenta tensioni di rottura e modulo elastico maggiori; − il laterizio presenta una rottura fragile, mentre la malta presenta una rottura duttile, cioè

caratterizzata da una fase di grandi deformazioni.

E’ dunque chiaro che è l’interazione fra i due materiali ad essere fondamentale per la determinazione del comportamento meccanico d’insieme.

Contrariamente a quanto ci si potrebbe aspettare, le caratteristiche meccaniche non coincidono con quelle del costituente più debole, ma il materiale muratura nel suo complesso manifesta un comportamento che dipende da alcune specificità: anzitutto, la diversa deformabilità di malta e laterizio origina la presenza di autotensioni che spesso concorrono a migliorare la resistenza globale; inoltre, la presenza di direzioni preferenziali (quella dei corsi di malta o dei fori, se i laterizi sono forati) conferisce alla muratura un carattere fortemente anisotropo, per cui la resistenza non dipende solo dall’entità dei carichi applicati, ma anche dalla loro direzione.

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La crisi nella muratura, per effetto della compressione, non coincide con la crisi della malta; ciò in dipendenza di uno stato di coazione conseguente al diverso comportamento deformativo della malta e dei mattoni.

Fig. 2.3 Fig. 2.3Fig. 2.3

Fig. 2.3.2.2.2.2 Compressione muratura lungo z. Tensioni e deformazioni della malta e del laterizio.

La malta ha un basso modulo elastico, per cui la sua deformazione in direzione perpendicolare ai letti di malta sarà maggiore rispetto a quella del laterizio; conseguentemente la malta tende a espandersi anche lateralmente in misura maggiore che non il laterizio.

All’interfaccia, per la congruenza delle deformazioni, nel laterizio nascono tensioni di trazione nelle direzioni trasversali, mentre la malta è soggetta ad uno stato di compressione triassiale (effetto cerchiante).

Fig. 2.3.3 Fig. 2.3.3 Fig. 2.3.3

Fig. 2.3.3 Compressione triassiale nella malta e Tensioni di trazione nel laterizio lungo x e y.

La presenza di tale stato di tensione nel laterizio spiega come, nella muratura soggetta a compressione uniforme, la crisi si manifesti generalmente con lo sviluppo di fessure da trazione parallele all'asse di carico, per valori dei carichi inferiori alla resistenza a compressione monoassiale del laterizio: infatti, le tensioni principali di trazione risultano avere valori maggiori rispetto alla prova sul singolo mattone.

D'altro canto, la rottura avviene per valori superiori ai limiti di resistenza a compressione monoassiale della malta: infatti, in quest'ultimo caso di carico, esistono tensioni principali di trazione mentre nella prova sulla muratura le tensioni principali nella malta sono tutte di compressione (effetto cerchiante).

σ

z

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Si può perciò affermare che la resistenza a compressione della muratura aumenta all’aumentare di quella dei componenti, ma in modo non proporzionale: se la malta è molto buona, l’aumento della resistenza degli elementi fa aumentare velocemente la resistenza della muratura; questo avviene più lentamente se la malta è scadente. La resistenza della muratura aumenta invece molto più lentamente all’aumentare della resistenza della malta. La resistenza a compressione della muratura, infine, diminuisce all’aumentare dello spessore dei giunti (in modo tanto più rilevante quanto più la malta è scadente).

Trazione: Trazione: Trazione: Trazione:

La crisi per trazione è determinata dalla rottura del giunto per frattura all'interno del giunto oppure per decoesione all'interfaccia elemento-malta.

La resistenza a trazione della muratura è caratterizzata da una estrema aleatorietà, in base a diverse condizioni:

− incompleto riempimento dei giunti;

− assorbimento dell'acqua di impasto da parte degli elementi, che comporta scarsa idratazione del legante all'interfaccia e dunque scarsa resistenza all'interfaccia.

Per questo motivo, di solito, nei calcoli viene trascurata la resistenza a trazione. Essa è però fondamentale per la diffusione dei carichi e per la resistenza a flessione fuori piano. I valori sperimentali della resistenza a trazione sono stati ottenuti da prove di flessione fuori piano. Per un corretto funzionamento del sistema murario è necessario limitare il più possibile le tensioni di trazione. A tal fine, poiché le pareti sono sollecitate a flessione e a taglio, è opportuno che:

− tutti i paramenti murari siano prevalentemente compressi in maniera tale da fornire buona resistenza a flessione e a taglio. Tale condizione si verifica normalmente in presenza di solai orditi in direzioni alternate o con soletta armata nelle due direzioni;

− le sollecitazioni di flessione e taglio siano limitate. E’ il caso di pareti ben vincolate ai solai e ai muri di controvento.

Flessione e taglio Flessione e taglio Flessione e taglio

Flessione e taglio (nel piano):(nel piano):(nel piano):(nel piano):

Se si analizza il comportamento di panelli di muratura soggetti contemporaneamente a carichi verticali e carichi orizzontali diretti parallelamente al loro piano medio, si evidenzia che il collasso può manifestarsi secondo tre diverse modalità:

1) per taglio-scorrimento, quando il taglio è prevalente sulla flessione (parete tozza) e l'aderenza tra malta e mattoni è bassa (bassi valori della tensione normale di compressione);

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37 Fig.

Fig. Fig.

Fig. 2.3.42.3.42.3.42.3.4 Rottura nei giunti di malta: per bassi valori di σ_n.

2) per fessurazione diagonale, quando il taglio è prevalente (la fessurazione avviene in direzione ortogonale alle isostatiche di trazione);

Fig. 2.3.5 Fig. 2.3.5 Fig. 2.3.5

Fig. 2.3.5 Rottura per taglio trazione negli elementi: valori intermedi di σ_n.

3) per flessione, quando la flessione prevale sul taglio (muro snello).

Fig. 2.3.6 Fig. 2.3.6Fig. 2.3.6

Fig. 2.3.6 Rottura per schiacciamento della muratura: valori di σ_n_{vicini alla resistenza a compressione.}

Nel primo caso, il comportamento è notevolmente influenzato, oltre che dalle modalità di confezione, dal tipo di carico applicato, cioè dal rapporto fra lo sforzo tagliante e quello normale: infatti, la presenza della compressione è benefica per la resistenza a taglio (grazie all'effetto cerchiante), facendo crescere il valore del taglio limite; inoltre, per intensità non troppo elevate, si ha anche un aumento della duttilità dovuto all'incremento della resistenza per attrito.

Nella rottura per flessione si raggiunge la resistenza ultima a compressione al piede del pannello.

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Flessione fuori piano: Flessione fuori piano: Flessione fuori piano: Flessione fuori piano:

Si considerano le due situazioni:

1) piano di rottura parallelo ai giunti di malta

Fig. Fig. Fig. Fig. 222.3.72.3.7.3.7.3.7

2) piano di rottura perpendicolare ai giunti di malta

Fig. 2.3.8.3.8.3.8.3.8 Rottura per flessione fuori piano,

Si considerano le due situazioni:

piano di rottura parallelo ai giunti di malta

.3.7 .3.7.3.7

.3.7 Rottura per flessione fuori piano, con piano di rottura parallelo ai letti di malta.

piano di rottura perpendicolare ai giunti di malta

flessione fuori piano, con piano di rottura perpendicolare ai letti di malta.

38 piano di rottura perpendicolare ai letti di malta.

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2.4.4.4 Comportamento degli organismi in muratura in presenza di azioni sismiche.4Comportamento degli organismi in muratura in presenza di azioni sismicheComportamento degli organismi in muratura in presenza di azioni sismiche Comportamento degli organismi in muratura in presenza di azioni sismiche

I carichi critici per la muratura sono le azioni orizzontali, in particolare il sisma. E’ noto che la risposta sismica di un edificio non dipende esclusivamente dai dettagli tecnici del progetto, quali lo spessore delle pareti e il numero dei piani. Essa è funzione anche della distribuzione planimetrica ed altimetrica delle masse e rigidezze e della geometria delle piante (la cosiddetta forma dell’edificio).

Il criterio di una corretta progettazione sismica deriva dallo studio e dalla conoscenza dell’evento sismico e del modo con cui esso influisce sull’edificio. L’obiettivo della normativa non è quello di far sì che gli edifici siano in grado di sopportare qualsiasi evento sismico senza subire danno, ma quello di conseguire una condizione per cui gli stessi, nei confronti dei più violenti terremoti, pur subendo danni, non crollino.

Il sisma, come è noto, dà luogo ad accelerazioni sia orizzontali che verticali; quest’ultime non vengono prese in considerazione in quanto il loro effetto è quello di incrementare i carichi verticali agenti, benefici per la resistenza a taglio e a momento della muratura e ai quali, solitamente, l’edificio è già di per sé in grado di resistere con un certo margine di sicurezza.

Si tratta di un evento dinamico in grado di produrre forze di inerzia, la cui entità dipende da fattori ambientali, ma anche dalle caratteristiche della struttura. La rilevanza e gli effetti dell’azione sismica sull’edificio dipendono quindi:

− dalle masse in gioco,

− dalla accelerazione impressa alla massa dell’edificio, − dall’accelerazione del suolo,

− dal periodo proprio dell’edificio in direzione del sisma,

− dallo smorzamento, che rappresenta la capacità dell’edificio di attenuare l’effetto del sisma.

Per oscillazioni della struttura con periodi T propri bassi (fino circa ad 1 sec. per la muratura) l’amplificazione della risposta è molto elevata: ciò significa che l’accelerazione a cui la struttura è soggetta è molto maggiore dell’accelerazione del suolo. Per valori del periodo proprio superiori, l’amplificazione decresce al crescere di T con conseguenti azioni sismiche decrescenti all’aumentare del periodo di oscillazione.

E’ noto poi, come indicato nel Capitolo 1 della presente tesi, che il periodo T dell’edificio decresce con l’aumentare della rigidezza della struttura: da ciò è evidente che i fabbricati più rigidi oscilleranno molto più velocemente; è da sottolineare inoltre che il periodo T cresce all’aumentare dell’altezza dell’edificio.

Si intuisce quindi che per gli edifici in muratura, essendo molto rigidi e spesso di altezza modesta, l’amplificazione della risposta è grande.

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C’è da dire che, se l’edificio in muratura funzionasse solo in campo elastico lineare, esso sarebbe soggetto a forze sismiche molto elevate: quest’ultimo presenta però un comportamento non lineare, simile a quello elasto-plastico. Ciò fa sì che, sotto l’azione del sisma, nascano dei fenomeni di plasticizzazione che si manifestano con la nascita di fessure: questa situazione è vantaggiosa perché la presenza di fessure abbatte la rigidezza, facendo spostare la struttura verso periodi di oscillazione più elevati, con conseguente diminuzione dell’accelerazione spettrale e forze molto più basse di quelle che si avrebbero se l’edificio avesse un comportamento lineare. Tali fenomeni di fessurazione, sono inoltre capaci di dissipare una forte quantità di energia e di produrre quindi un notevole smorzamento delle forze sismiche.

Gli edifici in muratura sono generalmente strutture tridimensionali complesse, ove tutti gli elementi cooperano nel resistere ai carichi applicati. Data la complessità del comportamento reale di tali strutture, il progetto e l’analisi strutturale richiedono spesso l’introduzione di notevoli semplificazioni1_.

L’ipotesi usata più comunemente è quella di concepire e progettare la struttura di un edificio considerandola come una serie di elementi indipendenti opportunamente assemblati. Si individuano così:

− muri portanti (che che sopportano principalmente i carichi verticali);

− muri di controventamento (che sopportano principalmente i carichi orizzontali), disposti parallelamente alla direzione delle azioni orizzontali;

− muri che svolgono sia funzione portante che di controventamento;

− solai, che devono essere sufficientemente rigidi e resistenti per ripartire le azioni tra i muri di controventamento.

Lo schema generale della struttura e la connessione dei vari elementi devono essere tali da conferire l’opportuna stabilità e robustezza. E’ opportuno commentare che la capacità dei muri di resistere alle azioni orizzontali, sia complanari che trasversali, è favorevolmente influenzata dalla presenza di azioni verticali stabilizzanti, soprattutto nel caso di muri non armati. Si può quindi riconoscere come uno schema in cui tutti i muri strutturali hanno sia funzione portante che di controvento, sia quello più idoneo dal punto di vista dell’efficienza statica e che realizza in modo migliore un effettivo comportamento di tipo “scatolare”. Tale concetto viene ripreso dalle normative, specificando che per quanto possibile tutti i muri devono avere sia funzione portante che di controventamento.

In tal senso, per favorire il comportamento scatolare, è indispensabile che muri portanti, muri di controventamento e solai siano efficacemente collegati tra loro. Tale collegamento può essere effettuato mediante la realizzazione di cordoli orizzontali continui di cemento armato lungo tutti i muri, all’altezza dei solai di piano e di copertura. Le funzioni del cordolo continuo sono molteplici. Da un lato, esso svolge una funzione di vincolo alle pareti sollecitate ortogonalmente al proprio piano, ostacolandone il meccanismo di ribaltamento; inoltre, esso

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consente di ridistribuire le azioni orizzontali fra muri di controventamento complanari, e conferisce una maggiore stabilità ed iperstaticità al sistema resistente.

Ai fini della robustezza e della stabilità d’insieme, i muri paralleli della scatola muraria devono essere inoltre collegati fra di loro ai livelli dei solai da incatenamenti metallici, efficacemente ancorati ai cordoli ed ortogonali ai muri stessi. Le armature dei solai, se opportunamente ancorate, possono fungere da incatenamenti. La funzione degli incatenamenti ortogonali all’orditura dei solai è principalmente quella di costituire un ulteriore vincolo all’inflessione fuori dal piano dei muri quando questi non siano già caricati e quindi vincolati da un solaio di adeguata rigidezza.

E’ inoltre opportuno che i muri siano efficacemente ammorsati tra di loro lungo le intersezioni verticali, mediante un’adeguata disposizione degli elementi. Il buon ammorsamento dei muri, tra l’altro, tende a realizzare una ridistribuzione dei carichi verticali tra muri ortogonali anche nel caso di solai ad orditura prevalente in una sola direzione.

La muratura, presentando una trascurabile resistenza a trazione, possiede scarsa resistenza alle azioni ortogonali al proprio piano nel caso di parete isolata; il collegamento di quest’ultima alle pareti ortogonali consente di trasferire ad esse le azioni sismiche.

La resistenza a pressoflessione e a taglio nel piano è notevolmente influenzata dalla presenza della compressione, infatti al crescere del carico assiale cresce il valore della resistenza, grazie all’ effetto cerchiante; ciò comporta che l’ultimo piano degli edifici sia il meno resistente a pressoflessione rispetto ai piani sottostanti.

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2 2 2

2.5.5.5 Schematizzazione della riposta di un edificio .5Schematizzazione della riposta di un edificio Schematizzazione della riposta di un edificio Schematizzazione della riposta di un edificio 2

2 2

2.5.1 Comportamento di una cella muraria elementare.5.1 Comportamento di una cella muraria elementare.5.1 Comportamento di una cella muraria elementare.5.1 Comportamento di una cella muraria elementare

Nell’analisi degli edifici esistent

grado di collegamento tra pareti ortogonali e tra il solaio Si possono ipotizzare diverse schematizzazioni

elementare in presenza di azioni orizzontali

1) pannelli non collegati tra loro, solaio collegato ai due pannelli schema è suddivisibile in altre due ulteriori casi:

1.1) solaio collegato ai pannelli ortogonali a

vengono scaricate sulla sommità dei due pannelli ortogonali all’azione sismica, le forze dei pannelli paralleli al sisma vengono

Fig. Fig. Fig.

Fig. 2222.5.1.1.5.1.1.5.1.1.5.1.1 Pannelli

I pannelli ortogonali al sisma vengono forza concentrata in sommità e con un rapidamente il collasso per flessione o sono sollecitati a taglio e flessione nel

2_{Appunti Professor Liberatore, Università degli Studi della Basilicata}

Schematizzazione della riposta di un edificio Schematizzazione della riposta di un edificio Schematizzazione della riposta di un edificio

Schematizzazione della riposta di un edificio in presenza di azioni orizzontaliin presenza di azioni orizzontaliin presenza di azioni orizzontaliin presenza di azioni orizzontali .5.1 Comportamento di una cella muraria elementare

.5.1 Comportamento di una cella muraria elementare.5.1 Comportamento di una cella muraria elementare .5.1 Comportamento di una cella muraria elementare

Nell’analisi degli edifici esistenti si possono presentare diverse situazioni

grado di collegamento tra pareti ortogonali e tra il solaio e le pareti ad esso adiacenti Si possono ipotizzare diverse schematizzazioni2

del comportamento di una cella muraria a di azioni orizzontali.

annelli non collegati tra loro, solaio collegato ai due pannelli sui quali appoggia schema è suddivisibile in altre due ulteriori casi:

olaio collegato ai pannelli ortogonali al sisma: le forze sismiche del solaio scaricate sulla sommità dei due pannelli ortogonali all’azione sismica, le forze dei pannelli paralleli al sisma vengono scaricate direttamente a terra.

Pannelli verticali non collegati tra loro, solaio collegato ai pannelli ortogonali al sisma.

I pannelli ortogonali al sisma vengono sollecitati a mensola caricata con una forza concentrata in sommità e con un carico distribuito che ne determinano rapidamente il collasso per flessione o instabilità; i pannelli paralleli al sisma sono sollecitati a taglio e flessione nel loro piano con tensioni modeste.

ratore, Università degli Studi della Basilicata.

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in presenza di azioni orizzontali in presenza di azioni orizzontali in presenza di azioni orizzontali in presenza di azioni orizzontali

i si possono presentare diverse situazioni a seconda del ad esso adiacenti.

del comportamento di una cella muraria

quali appoggia: questo

le forze sismiche del solaio scaricate sulla sommità dei due pannelli ortogonali all’azione sismica,

scaricate direttamente a terra.

collegato ai pannelli ortogonali

sollecitati a mensola caricata con una carico distribuito che ne determinano pannelli paralleli al sisma loro piano con tensioni modeste.

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1.2) solaio collegato

vengono scaricate sulla sommità dei due pannelli paralleli all’azione si forze dei pannelli ortogonali al sisma vengono

FFig. 2FFig. 2ig. 2ig. 2.5.1.2.5.1.2.5.1.2.5.1.2 Pannelli verticali non collegati tra loro, solaio collegato ai

2) pannelli collegati tra loro, solaio molto deformabile nel suo piano, collegato solo a tutti e quattro i pannelli; i pannelli in direzione ortogonale al sisma sono forze del solaio, applicate in sommità, e alle forze sismiche proprie, uniformemente. I pannelli in direzione ortogonale scaricano in parte tali paralleli alla direzione del sisma

Fig. 2 Fig. 2Fig. 2

Fig. 2.5.1.3.5.1.3.5.1.3.5.1.3 Pannelli verticali

La situazione è migliore vincolata su tre lati, ma il

rimane elevato, soprattutto per rapporti

collegato ai pannelli paralleli al sisma3

: le forze sismiche del solaio vengono scaricate sulla sommità dei due pannelli paralleli all’azione si

forze dei pannelli ortogonali al sisma vengono scaricate direttamente

Pannelli verticali non collegati tra loro, solaio collegato ai sisma.

collegati tra loro, solaio molto deformabile nel suo piano, collegato solo a tutti e quattro i pannelli; i pannelli in direzione ortogonale al sisma sono forze del solaio, applicate in sommità, e alle forze sismiche proprie, uniformemente. I pannelli in direzione ortogonale scaricano in parte tali paralleli alla direzione del sisma.

verticali collegati tra loro, solaio collegato a due o quattro pannelli.

La situazione è migliore che nel caso precedente, funzionando i pannelli a

vincolata su tre lati, ma il rischio di collasso dei pannelli ortogonali all’azione sismica elevato, soprattutto per rapporti lunghezza / altezza maggiori di 1.

43

le forze sismiche del solaio vengono scaricate sulla sommità dei due pannelli paralleli all’azione sismica, le

scaricate direttamente a terra.

Pannelli verticali non collegati tra loro, solaio collegato ai pannelli paralleli al

collegati tra loro, solaio molto deformabile nel suo piano, collegato solo a due o a tutti e quattro i pannelli; i pannelli in direzione ortogonale al sisma sono soggetti alle forze del solaio, applicate in sommità, e alle forze sismiche proprie, distribuite uniformemente. I pannelli in direzione ortogonale scaricano in parte tali forze sui pannelli

a due o quattro pannelli.

, funzionando i pannelli a piastra ortogonali all’azione sismica lunghezza / altezza maggiori di 1.

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3) pannelli non collegati4 ,

pannelli. Le forze del solaio si scaricano, per effetto della rigidezza prevalente, sui pannelli paralleli all’azione sismica. Le forze dei

funzionamento a trave appoggiata o con vincolo di per metà scaricate sul solaio che a sua

sismica.

Fig. 2.5.1.4.5.1.4.5.1.4.5.1.4 Pannelli verticali

Questa situazione risulta

ortogonali all’azione sismica non solo non sopportano il carico uniforme

appoggiata (o semi-incastrata), con conseguente 4) pannelli ben collegati tra loro e al solaio;

riguarda il trasferimento delle forze del solaio ai pannelli ortogonali trasmettono le loro forze, oltre che al al sisma, mediante un modo di funzionamento a

tutti e quattro i lati, con ulter

Fig. Fig. Fig.

Fig. 222.5.1.52.5.1.5.5.1.5 Pannelli verticali.5.1.5

, solaio molto rigido nel suo piano, collegato a tutti e pannelli. Le forze del solaio si scaricano, per effetto della rigidezza

prevalente, sui pannelli paralleli all’azione sismica. Le forze dei pannelli ortogonali, con un o a trave appoggiata o con vincolo di semi-incastro alle estremità, vengono per metà scaricate sul solaio che a sua volta le riporta sui pannelli paralleli all’azione

Pannelli verticali non collegati tra loro, solaio collegato a quattro pannelli.

Questa situazione risulta decisamente più favorevole delle precedenti. I pannelli all’azione sismica non solo non devono sostenere le forze del solaio, sopportano il carico uniforme ortogonale secondo uno schema di funzionamento a trave

incastrata), con conseguente riduzione drastica delle tensioni. collegati tra loro e al solaio; situazione analoga alla precedente

riguarda il trasferimento delle forze del solaio ai pannelli paralleli all’azione sismica. I pannelli ortogonali trasmettono le loro forze, oltre che al solaio, anche ai pannelli paralleli al sisma, mediante un modo di funzionamento a piastra appoggiata o semi

tutti e quattro i lati, con ulteriore significativa riduzione delle sollecitazioni di flessione

Pannelli verticali ben collegati tra loro e anche al solaio

44

solaio molto rigido nel suo piano, collegato a tutti e quattro i pannelli. Le forze del solaio si scaricano, per effetto della rigidezza largamente pannelli ortogonali, con un incastro alle estremità, vengono volta le riporta sui pannelli paralleli all’azione

attro pannelli.

precedenti. I pannelli devono sostenere le forze del solaio, ma funzionamento a trave riduzione drastica delle tensioni.

ituazione analoga alla precedente per ciò che all’azione sismica. I solaio, anche ai pannelli paralleli piastra appoggiata o semi-incastrata su significativa riduzione delle sollecitazioni di flessione.

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45

Evidentemente quest’ultima situazione è la più favorevole. Il collasso si manifesta solo se i vincoli reciproci non sono in grado di sostenere gli sforzi cui sono soggetti o se la resistenza a taglio della muratura è inadeguata. Difficilmente possono verificarsi collassi locali per superamento della resistenza flessionale.

2 2 2

2....5.25.25.25.2 Funzionamento di una parete murariaFunzionamento di una parete murariaFunzionamento di una parete murariaFunzionamento di una parete muraria

La parete resiste all’azione sismica sviluppando un sistema di isostatiche di compressione che congiungono i punti di applicazione delle forze sismiche orizzontali con i vincoli a terra. Al sistema di isostatiche viene fatto corrispondere un sistema resistente di puntoni obliqui in muratura5

.

Fig. 2.5.2.1.5.2.1.5.2.1 Pannelli verticali ben collegati tra loro e anche al solaio. .5.2.1

L’equilibrio delle componenti verticali delle forze dei puntoni è in generale assicurato dal peso proprio della parte di edificio sovrastante e dalla muratura compressa sottostante. L’equilibrio delle componenti orizzontali dell’azione sismica è invece assicurato dalla reazione del terreno e dalla reazione di appositi tiranti (catene, cordoli) disposti ai piani. In assenza di questi ultimi, le spinte orizzontali producono spesso il distacco di parti dell’edificio di forma triangolare o trapezoidale nella zona superiore. Catene e cordoli sono dunque deputati al riassorbimento delle spinte a vuoto e alla loro ridistribuzione tra i puntoni disposti lungo il cammino delle isostatiche di compressione che giungono a terra.

2 2 2

2.6.6.6 Buona concezione strutturale.6 Buona concezione strutturaleBuona concezione strutturale Buona concezione strutturale

Una buona concezione strutturale ed una corretta realizzazione dei dettagli strutturali ha garantito un soddisfacente comportamento strutturale ed una notevole stabilità agli edifici del passato. Tutto questo è messo in luce anche dalle normative che, nel caso di edifici con particolari caratteristiche di regolarità geometrica, di altezza massima e di sezione muraria complessiva, e nel rispetto di alcune regole costruttive, consentono di applicare regole di verifica semplificate.

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Un altro fattore che gioca un ruolo molto importante è la regolarità dell’edificio: regolarità di forma e strutturale. Per quanto riguarda la forma in pianta, si può dire che le forme compatte, avendo rigidezza paragonabile in ogni direzione, danno luogo ad un miglior comportamento di insieme.

Inoltre le forme simmetriche sono da preferire a quelle asimmetriche, in quanto in queste ultime il centro di massa e di rigidezza sono molto eccentrici e ciò provoca importanti sollecitazioni torsionali, molto dannose per gli edifici in muratura.

E’ opportuno adottare piante di forma semplice, cioè prive di rientranze o sporgenze; infatti l’incavo degli angoli rientranti è sede di concentrazioni di sforzi dovute al diverso comportamento dinamico delle due porzioni di edificio che vi si intersecano.

Fig. 2.6.1.6.1.6.1.6.1 Irregolarità in pianta e conseguente eccentricità tra i centri di rigidezza e di massa.

Le strutture irregolari in altezza possono essere sede di concentrazioni di sforzi al pari di quelle irregolari in pianta. In un edificio composto da due porzioni di altezza notevolmente diversa si possono infatti generare considerevoli concentrazioni di tensioni nella zona di connessione dovute al diverso comportamento dinamico che avrebbero le due porzioni, se fossero staccate l’una dall’altra.

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Le configurazioni che portino ad aumenti di massa e/o rigidezza dal basso verso l’alto sono assolutamente da evitare. E’ opportuno inoltre disporre le aperture su file (allineate), sia verticali che orizzontali; questo per permettere che gli sforzi fluiscano con regolarità senza dar luogo a pericolose concentrazioni di tensione.

Fig. 2 Fig. 2Fig. 2

Fig. 2.6.3.6.3.6.3.6.3 Andamento tensioni in base ad allineamento aperture.

2 2 2

2.7 .7 .7 Modalità di collasso negli edifici esistenti in muratura.7 Modalità di collasso negli edifici esistenti in muraturaModalità di collasso negli edifici esistenti in muratura Modalità di collasso negli edifici esistenti in muratura

Le pareti in muratura possono avere diverse modalità di collasso, solitamente secondo la seguente gerarchia:

− disgregazione della tessitura muraria; − collasso della parete al di fuori del piano; − collasso della parete nel piano.

2 2 2

2.7.1 .7.1 .7.1 Disgregazione della tessitura muraria.7.1 Disgregazione della tessitura murariaDisgregazione della tessitura murariaDisgregazione della tessitura muraria

La disgregazione della tessitura muraria può avvenire con l’espulsione del paramento esterno o con il preventivo spanciamento del paramento stesso, comunque seguito dall’espulsione. Inoltre si può avere una disgregazione dell tessitura a casua del degrado della malta.

.

Fi Fi Fi

Fig. 2g. 2g. 2.7.1.1g. 2.7.1.1.7.1.1.7.1.1 Modalità di collasso per espulsione del paramento esterno.

Negli edifici esistenti in muratura spesso avvengono collassi parziali per cause sismiche, in genere per perdita dell'equilibriodi porzioni murarie.

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Il comportamento di strutture in muratura dipende dai materiali da cui esse sono costituite, ma è fortemente influenzato da geometria e dalla disposizione dei componenti. In particolare sono importanti la tessitura muraria ed il comportamento monolitico del muro.

Il trasferimento delle forze in una parete in muratura avviene attraverso il contatto degli elementi lapidei o in laterizio che la costituiscono. Al crescere di tale ingranamento cresce la capacità del muro di esibire un comportamento monolitico sotto l’azione delle forze orizzontali. L’ingranamento è maggiore per pietre di grosse dimensioni o per muri in cui la posa degli elementi è ben organizzata.

Si notano effetti diversi sulle strutture sollecitate da azioni orizzontali, in base alla qualità della tessitura muraria e alla presenza o meno di comportamento monolitico della parete.

.

Laddove siano presenti pareti con doppi paramenti o con murature a sacco, a causa del cattivo ammorsamento tra questi, si possono avere distacchi del paramento esterno.

Fig. 2.7.1.4.7.1.4.7.1.4 Sfogliamento e disgregazione di pareti con più strati di tessitura muraria. .7.1.4 Fig. 2

Fig. 2 Fig. 2

Fig. 2.7.1.3.7.1.3.7.1.3.7.1.3 Muratura di qualità scadente: fessurazione diffusa, disgregazione e distacco tra i paramenti.

Fig. 2.7.1.2.7.1.2.7.1.2.7.1.2 Muratura di buona qualità: formazione di lesioni e comportamento per blocchi rigidi.

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Infine può avvenire uno spanciamento del paramento esterno, che comunque porterà all’espulsione del paramento stesso.

Fig. 2.7.1.5.7.1.5.7.1.5 Spanciamento del paramento esterno. .7.1.5

2 2 2

2.7.2.7.2.7.2 Collasso della parete al di fuori del piano.7.2 Collasso della parete al di fuori del pianoCollasso della parete al di fuori del pianoCollasso della parete al di fuori del piano

Il fenomeno del ribaltamento di un muro fuori dal pianoi si verifica quando la parete non è sufficientemente ammorsata ai solai o alle pareti ortogonali, quindi in assenza di dispositivi di collegamento come cordoli o catene alla testa della parete.

Il comportamento delle pareti in direzione perpendicolare a quella dell’eccitazione può essere assimilato con buona approssimazione, a quello di una piastra, più o meno vincolata lungo i suoi lati. La risposta della parete cambia notevolmente in funzione delle condizioni di vincolo.

I casi estremi vedono da un lato la situazione di una parete efficientemente ammorsata alle altre murature ed ai solai, quindi vincolata su quattro lati e, dall’altro, quella di un cattivo ammorsamento, nel qual caso l’unico vincolo risulta essere la base della muratura stessa.

Fig. 2.7.2.1.7.2.1.7.2.1 Ribaltamento della parete fuori dal piano. .7.2.1

Dalla figura soprastante si nota come il comportamento della parete nei confronti del ribaltamento sia migliore, quanto più il pannello murario risulti ben ammorsato ai muri ad esso ortogonali.

Il collasso della parete fuori piano può comportare la deformazione del complesso strutturale con distacco dei muri di facciata e sfilamento delle travi ad essi ortogonali; si può

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50

verificare inoltre la flessione delle pareti di facciata ortogonali alla direzione del sisma e lo scorrimento della cella muraria.

Quando si verifica il meccanismo di deformazione che comporta l’estensione della cella muraria, si manifestano distacchi delle pareti di facciata e si ha lo sfilmaneto delle travi ortogonali alla facciata stessa.

Fig. 2 Fig. 2Fig. 2

Fig. 2.7.2.2.7.2.2.7.2.2.7.2.2 Distacchi delle pareti di facciata e sfilamento delle travi ortogonali alla facciata.

Fig. 2 Fig. 2Fig. 2

Fig. 2.7.2.3.7.2.3.7.2.3.7.2.3 Distacchi delle pareti di facciata e sfilamento delle travi ortogonali alla facciata.

Il collasso della parete al di fuori del piano può avvenire anche per flessione della cella muraria: questo meccanismo si verifica quando una parete è vincolata agli estremi e libera al centro ad esempio in presenza di un cordolo di sommità oppure di tiranti metallici o di ancoraggi delle testate delle travi alla parete e in assenza di collegamento ai solai intermedi. Si può anche verificare per la porzione di parete compresa tra due solai ben vincolati ad essa. Può interessare uno o più piani dell’edificio e può anche verificarsi per uno solo dei paramenti nel caso di muro a doppia parete, soprattutto se il paramento esterno è efficacemente collegato ai solai intermedi.

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Fig. 2.7.2.4.7.2.4.7.2.4.7.2.4 Flessione della cella muraria, in presenza di parete ben collegata al solaio e ai muri ad essa ortogonali e travi ben collegate alla facciata.

Fig. 2 Fig. 2Fig. 2

Fig. 2.7.2.5.7.2.5.7.2.5.7.2.5 Distacco di parete dovuto alla flessione della cella muraria .

2 2 2

2.7.3.7.3.7.3 Collasso della parete nel piano.7.3 Collasso della parete nel pianoCollasso della parete nel pianoCollasso della parete nel piano

Il comportamento ciclico di pareti in muratura non armata è strettamente collegato ai meccanismi di rottura. In figura è raffigurato il comportamento ciclico sperimentale di un muro di mattoni pieni soggetto ad un carico verticale costante, a cui è stata imposta una storia ciclica di spostamenti orizzontali, mantenendo il parallelismo delle basi superiore ed inferiore. Tale muro è caratterizzato da una rottura per taglio con fessurazione diagonale.

Fig. 2 Fig. 2Fig. 2

Fig. 2.7.3.1.7.3.1.7.3.1.7.3.1 Risposta all’azione sismica di un edificio in muratura in cui, cordonature, incatenamenti e solai rigidi inibiscono le rotture per flessione fuori dal piano.

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52

Una parete può arrivare al collasso nel proprio piano a causa di sollecitazioni di taglio o presso-flessione.

La modalità di rottura con cui un pannello di muratura arriva al collasso (pressoflessione o taglio) dipende essenzialmente dalla snellezza ovvero λ = h / l (h altezza, l lunghezza). Per valori elevati di λ la rottura solitamente avviene per pressoflessione; per moderati valori di λ è più probabile che si verifichi una rottura per taglio.

La resistenza a taglio può essere incrementata da uno stato di compressione, grazie alla nascita di forze di attrito tra malta e inerti. Nelle strutture in muratura, in presenza di azioni sismiche, i pannelli murari sono sottoposti sia a sforzi di compressione che di taglio, per cui la parete assume una resistenza a taglio maggiore.

I meccanismi di rottura per taglio solitamente comprendono fenomeni fessurativi di diversa natura. La rottura per taglio si manifesta con la formazione di fessure inclinate diagonalmente. Le fessure possono interessare prevalentemente i giunti di malta con la tipica configurazione “a scaletta”.

Fig. 2 Fig. 2Fig. 2

Fig. 2.7.3.4.7.3.4.7.3.4.7.3.4 Rottura per taglio con fessurazione nei giunti di malta . Fig. 2

Fig. 2Fig. 2

Fig. 2.7.3.3.7.3.3.7.3.3.7.3.3 Rottura per taglio: superamento della resistenza a trazione della muratura.

Fig. 2.7.3.2.7.3.2.7.3.2.7.3.2 Rottura per presso-flessione: schiacciamento di una limitata porzione di muratura.

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53

Le fessure possono altrimenti formarsi all’interno del mattoni o blocchi.

Fig. 2.7.3.5.7.3.5.7.3.5 Rottura per taglio con fessurazione all’interno dei mattoni . .7.3.5

La resistenza a taglio di un pannello murario dipende moltissimo dalla qualità dei giunti di malta e quindi dalla coesione della parete in sé.

Solitamente la comparsa di fessure diagonali visibili avviene per valore del taglio agente prossimo al taglio resistente. La rottura per taglio con fessurazione diagonale è di tipo fragile; in particolare quando l’azione di taglio è di natura ciclica, la crisi avviene con formazione di due sistemi di fessure diagonali incrociate.

Fig. Fig. Fig.

Fig. 222.7.3.82.7.3.8.7.3.8 Crisi per taglio con formazione di due sistemi di fessure diagonali incrociate . .7.3.8

Un altro tipo di crisi, dovuto alle tensioni tangenziali, è lo scorrimento di un setto murario sull’altro, lungo superfici di frattura orizzontali solitamente posti nei letti orizzontali.

Fig. 2 Fig. 2Fig. 2

Fig. 2.7.3.7.7.3.7.7.3.7.7.3.7 Muratura a secco. Fig. 2

Fig. 2 Fig. 2

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Fig. 2.7.3.9.7.3.9.7.3.9.7.3.9 Crisi per taglio con scorrimento di un setto murario sull’altro.

Come visto precedentemente, la fessurazione di una sezione avviene quando la massima tensione normale di trazione raggiunge la resistenza a trazione dei giunti orizzontali.

La fessurazione per flessione non costituisce evidentemente uno stato limite ultimo, tuttavia è un fenomeno significativo nella risposta della parete alle azioni orizzontali, perché dà origine a non linearità nel comportamento come conseguenza della progressiva parzializzazione.

In una parete in muratura semplice la condizione di rottura per pressoflessione nel piano è associata allo schiacciamento della muratura al lembo compresso delle sezioni estreme. Per bassi valori di azione assiale, l’estensione della zona compressa è modesta, si rileva un’ampia apertura delle fessure flessionali ed il muro tende a sviluppare un cinematismo di

ribaltamento simile a quello di un blocco rigido. L’analisi del comportamento a rottura per

pressoflessione può essere agevolato dall’utilizzo di un opportuno “stress-block” della muratura in compressione.6

Fig. 2 Fig. 2Fig. 2

Fig. 2.7.3.10.7.3.10.7.3.10.7.3.10 Crisi per presso-flessione nel piano

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55 Fig. 2

Fig. 2Fig. 2