GNGTS 2017 - 36° Convegno Nazionale

480 GNGTS 2017 S essione 2.3 aspetti rende possibile la definizione di un buon modello di calcolo. Pertanto, per entrambi gli aspetti, si è proceduto alla ricerca del contributo bibliografico più confacente agli scopi prefissati. Essendo la muratura costituente il pannello di tamponatura un materiale “intrinsecamente discreto” e strutturalmente discontinuo, quindi a comportamento fortemente anisotropo, occorre tenere presente che il grado di dettaglio dell’analisi dipende essenzialmente dalla precisione in fase di modellazione dei suoi principali elementi costitutivi: le “unità” (blocchi, mattoni) e la malta. In tal senso, si possono identificare tre principali approcci alla modellazione del pannello di tamponatura: micro-modellazione (di dettaglio e semplificata), meso-modellazione e macro- modellazione (Tarque, 2015). Il limite principale di un approccio alla micro-scala, è relativo alla necessità di specificare un elevato numero di parametri spesso difficilmente valutabili nella realtà delle cose, pertanto, gli approcci ingegneristicamente più utili riguardano sicuramente la meso e la macro-modellazione, che sono stati quindi oggetto d’attenzione in questo lavoro. Circoscrivendo l’analisi bibliografica alla sola macro-modellazione, è emerso che la formula di Mainstone (Mainstone eWeeks, 1970 ), adottata dalle norme americane FEMA356 e quindi da molti ritenuta espressione di riferimento, fornisce il valore più basso del rapporto larghezza/lunghezza del puntone equivalente tra le 23 proposte di letteratura analizzate. Si è avuto modo di comprendere tuttavia, che le proposte bibliografiche di puntone equivalente, essendo proiettate in fase di danneggiamento, conducono sempre a delle sottostime più o meno forti delle frequenze proprie di vibrazione in fase elastica. Ciò è stato appurato sia numericamente per telai piani che per edifici intelaiati in c.a. tamponati in scala reale, a valle di un confronto numerico condotto fra i vari tipi di modellazione rispetto ai valori di frequenza sperimentali (Chaker e Cherifati, 1999). Si può quindi asserire che una modellazione a piastra del pannello di tamponatura è senz’altro la soluzione più adeguata per cogliere il suo contributo irrigidente a basse deformazioni in quanto più vicino al reale funzionamento del sistema in questa fase di comportamento lineare. L’analisi bibliografica afferente le caratteristiche meccaniche della tamponatura, ha interessato l’esame dei risultati sperimentali di prove di compressione semplice e diagonale condotti da Cavalieri et al. (2011) sulle tipologie di pannelli murari più ricorrenti. Gli autori evidenziano che le formule proposte dalle NTC 2008 e dall’EC6 nell’ambito delle murature portanti, sottostimano inmodomarcato il modulo di elasticità normale della tamponatura rispetto ai valori sperimentali. Quindi si evidenzia l’assoluta necessità di valutare sperimentalmente il modulo di Young della tamponatura; viceversa, i risultati derivanti dalle analisi potrebbero risultare completamente inattendibili anche nel caso di una schematizzazione raffinata. Muovendo dalle indicazioni di letteratura, si è proceduto ad approntare un modello di tamponatura alla meso-scala tarandolo sulla base di un confronto con i valori di rigidezza in fase elastica ricavati da un’attività sperimentale condotta da Colangelo et al. (1999) su sei campioni di telai piani in calcestruzzo armato monopiano ed a singolo campata, tamponati con mattoni forati in laterizio e costruiti in scala 1/2. Tramite l’ausilio del software di calcolo SAP2000, il pannello di tamponatura è stato schematizzato come un elemento bidimensionale di tipo Shell-Thick con dimensioni massime della mesh 0.1 x 0.1 m e con modulo elastico equivalente uguale a quello valutato sperimentalmente. La connessione del pannello con gli elementi strutturali circostanti è stata realizzata tramite dei link rigidi Multilinear dei quali si sono fissati tutti i gradi di libertà; nella parte inferiore del pannello, i link sono vincolati alla base tramite degli appoggi fissi (Fig. 2). Valutando la rigidezza in fase elastica come rapporto tra la forza orizzontale applicata e lo spostamento risultante, si è ottenuta un’approssimazione numerica dei risultati sperimentali decisamente soddisfacente con differenze minori del 4%. Una volta acclarate le buone capacità di rappresentazione della modellazione proposta, si è vagliata l’opportunità di fornire all’analista uno strumento operativo di più semplice e