Effetti negativi del sisma verticale sul comportamento delle pareti esistenti in muratura

Alla luce delle evidenze emerse a seguito dei recenti eventi sismici, con configurazioni di danno che hanno confermato le criticità degli edifici in muratura esistenti, è stato proposto da Massimo Mariani (2017) un percorso di indagine che, fra i diversi aspetti, ha individuato negli effetti del sisma verticale un contributo fondamentale alla perdita di duttilità e ai conseguenti dissesti.

Sisma verticale ed edifici esistenti in muratura: un nuovo percorso di indagine

L'obiettivo del presente lavoro è di analizzare gli effetti penalizzanti del sisma verticale seguendo una metodologia applicativa coerente con la Normativa Tecnica sulle Costruzioni 2018 e con l'EuroCodice. 

Si indagherà sulle variazioni che il sisma verticale produce nella risposta sismica degli edifici esistenti in relazione alle diverse tipologie di murature.

La strada intrapresa evita di insistere su percorsi di raffinata elaborazione di calcolo, inoltrandosi nella decodificazione dei fenomeni fisici e focalizzando il rapporto tra evento sismico e risposta della struttura muraria.

Effetti negativi del sisma verticale: modifica della capacità di spostamento

Per conseguire l'obiettivo, si indaga sulle modalità con cui la capacità di spostamento delle pareti dipende dai vari parametri che ne governano il comportamento strutturale: parametri meccanici del materiale, condizioni di vincolo, caratteristiche geometriche, tensioni normali.

Allo scopo, viene fatto riferimento ad una metodologia nota da tempo che propone la definizione dello spostamento ultimo δ_u come multiplo dello spostamento δ₀ corrispondente al raggiungimento del taglio resistente; in tal modo la capacità di spostamento di una parete contiene implicitamente tutte le informazioni sull'assetto statico della parete stessa.

Sisma verticale: sollevamento e abbassamento nel corso dell'evento 

Successivamente, si inserisce nella capacità di spostamento l'informazione della variazione del carico gravitazionale dovuta al sisma verticale, individuando una semplice metodologia che rappresenta le azioni di sollevamento e di abbassamento corrispondenti a diminuzione e ad aumento degli effetti gravitazionali che, susseguendosi durante l'evento sismico, condizionano la risposta della struttura. 

Pannelli in muratura: indagine sugli effetti del sisma verticale

Vengono quindi presentati risultati di una campagna numerica svolta su un'ampia casistica di pannelli murari, generata da variazioni sui parametri di riferimento, considerando gli effetti prodotti da accelerazioni verticali crescenti. 

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