Appunti primo modulo Diagnostica e sperimentazione delle strutture

Analisi dei risultati nel piano di Mhor

Successivamente andiamo a riportare questo valore nel piano di Mhor:

Se ripetiamo tante volte la stessa prova, purtroppo vediamo una caratteristica di questa prova che è la dispersione, cioè i risultati sono abbastanza distanti tra di loro, in teoria dovrebbero essere coincidenti ma purtroppo in pratica non è così. Questi punti sono tutti allineati rispetto a una retta perché sappiamo che la τ e la σ sono proporzionali. Se invece si va a cambiare il valore dell'angolo, si avranno altre rette che avranno altre inclinazioni.

Noi in questo caso avremo tre rette date da tre diversi angoli di 45°, 50° e 55°, in cui in ognuna andiamo a individuarne un valore medio e infine per i 3 punti (3 valori medi delle 3 rette) andiamo a far passare la retta interpolante (linea scura) che corrisponde alla retta del criterio di resistenza di Mhor-Coulomb. Alla fine riusciamo ad ottenere la τ cioè la tensione tangenziale in assenza di.

sforzo normale. Ribadiamo il limite di questa prova, ovvero che i risultati sono molto dispersi quindi non basta fare una carota, non avrebbe senso, bisogna avere un certo numero di carote. Quando facciamo le prove di scorrimento del giunto, i livelli di σ a cui le facciamo sono normalmente bassi (all'incirca tra 0.1 e 0.2 Pa), dall'altra parte quando andiamo a rompere le carote, siccome la σ è proporzionale alla τ, abbiamo la rottura per valori di σ più elevati (all'incirca tra 0.6 e 0.7 Pa), quindi molto distanti in termini di σ dai precedenti, allora possiamo sfruttare questa distanza per dire che alla fine la muratura è la stessa, allora in modo grossolano posso sfruttare il fatto che ho una nuvola di punti in basso a sinistra, una nuvola di punti in alto a destra e far passare una retta per le due nuvole, questo mi aiuta un po' a stabilizzare i risultati (il nostro caso è un caso abbastanza fortunato, nellarealtà non è così). In questo caso ci ricaviamo una retta di Mohr-Coulomb che è più robusta, perché non è definita solo sulle piccole σ o solo sulle grandi σ, ma le ha messe insieme queste informazioni dandoci delle indicazioni più affidabili. Prelievo di mattoni e malte Ora proseguiamo con un’altra categoria di prove leggermente semi-distruttive, o per meglio dire sono dei prelievi di materiale. In situ possiamo prelevare i singoli componenti della muratura, questo ha senso farlo almeno fino a che ho delle murature in mattoni (blocchi regolari) perché per questo tipo di murature esistono delle formule di correlazione tra la resistenza dei componenti (malta e mattone) e la resistenza del sistema composito (la muratura). Per i mattoni si scalpella la malta fino a che si riesce a rubare un mattone, se non riesco a lasciarlo intero magari ne tolgo un pezzo, spesso questi prelievi si fanno in concomitanza con le prove.

Di scorrimento. Per la malta si parla di un processo più delicato perché ovviamente è più fragile, allora con dei flessibili o dei trapani si cerca di estrarre la malta e un po' di mattone sopra e sotto e staccare il mattone dalla malta con grande delicatezza, in modo da rimanere in mano lo straterello di malta perché è questo che ci interessa. Anche qui si può prelevare una carota e poi volutamente si va a staccare i pezzi, facendo in modo che mi rimanga solo la parte di malta. Dopodiché sui mattoni abbiamo già visto che si possono fare delle prove di compressione (sono proprio normate) che però secondo il prof non sono buone perché tendono a sovrastimare la resistenza, allora si prendono i mattoni e li carotiamo che successivamente vengono schiacciate. Per la malta, solitamente si ha il letto di malta irregolare, bisogna cercare di estrarre da quanto abbiamo prelevato una mattonella (40x40 mm) di spessore.

uniforme (spesso viene regolarizzata la malta) e la si va a sottoporre a una prova di punzonamento, ovvero gli appoggio sopra e sotto un cilindro d'acciaio più piccolo della dimensione della mattonella e solo li vado a schiacciare (non schiaccio tutta l'area della mattonella). Otterremo alla fine la resistenza della malta per punzonamento e la resistenza del mattone per compressione, nella quale vengono inserite all'interno della formula dell'Eurocodice, che ci lega le due singole componenti alla muratura: A questo punto ci siamo tolti la curiosità di fare questa cosa, abbiamo preso malte e mattoni, abbiamo raccolto dati di resistenza della muratura da letteratura o le abbiamo fatte noi, quindi sappiamo la malta e sappiamo il mattone e facciamo anche la resistenza della muratura diretta, e abbiamo messo insieme i risultati ottenibili dalla prova diretta con quelli ottenibili dalla formula appena vista, per vedere questa formula quanto fosse affidabile.

puntini si dispongono sostanzialmente bene lungo un andamento rettilineo, vuol dire che il tipo di correlazione è colta a meno di una costante che è la pendenza di questa retta, quindi si tratterebbe di modifcare il k, però quello che riusciamo a dire è che la formula funziona molto bene. In questo si è raggiunti quasi i 50 Mpa che è tanto per una muratura (in italia non abbiamo dei valori così alti), allora abbiamo provato a ridurre a 20 Mpa il limite, e già vediamo che l'andamento lineare che avevamo prima inizia a traballare un po', ci accorgiamo che il coefficiente di correlazione (R^2 = 0.64) è sceso rispetto al R prima e ci dice che inizia ad essere più dispersa la distribuzione. Ma 20 Mpa sono ancora tanti, le nostre murature se arrivano a 4/5/6 Mpa già è tanto, allora abbiamo limitato il database fino al range di 7/8 Mpa: R^2 = 0.05 che è un risultato negativo, vuol dire

cheIn questo caso la Rstiamo facendo qualcosa che non è correlabile con la realtà (bassa qualità del risultato). Prove distruttive Con queste prove il livello di danneggiamento è molto grande quindi non riusciamo a fare a cuor leggero queste prove in un edificio che deve rimanere intatto, queste prove solitamente le riusciamo a fare dove stiamo ristrutturando, stiamo demolendo in parte ecc. Sono due le tipologie più diffuse: - Prova di compressione diagonale; - Prova di taglio – compressione; Entrambe hanno come obiettivo di valutare la capacità resistente a taglio della muratura. Nelle prove di compressione diagonale si prende un provino di muratura quadrato, in cui nelle condizioni di prova deve essere ruotato di 45° e successivamente si andavano a mettere delle culle che consentissero di tenerlo ruotato e poi si andava a schiacciarlo, applicando una forza lungo la diagonale: Facendo così mi aspetto che la fessura si venga a

formare nella direzione verticale. Quindi in laboratorio prendiamo il muro, lo ruotiamo di 45°, lo schiacciamo e andiamo a vedere quale è la forza che ci porterà alla formazione delle fessure, ovvero alla crisi. Invece in opera ovviamente non possiamo ruotare i muri, allora ruotiamo il setup, pertanto individuiamo il provino che ha i letti di malta orizzontale e gli applichiamo la forza non più verticale ma gliel’applichiamo inclinata, in cui le fessure in questo caso si verranno a formazione nella direzione diagonale. Perciò la prova consiste nell’andare a individuare un muro che abbia abbastanza superficie senza aperture, senza tracce della corrente elettrica, tubi e così via e siccome andremo a rompere il muro dovremo puntellare sopra per evitare che cada tutto in testa, poi bisogna tagliare il muro con le apposite attrezzature, non lo tagliamo interamente se no altrimenti cadrebbe e poi andiamo a creare dei buchi (nello spigolo in alto

sinistra e in basso a destra) dove ci inseriamo l'attrezzatura, ovvero dei contrasti posizionati agli spigoli, poi avremo delle barre che gli uniscono e permettono di formare un sistema chiuso autoequilibrato (sistema a cravatta) e poi ci mettiamo un martinetto idraulico che spinge (sempre nello spigolo in alto a sinistra e in basso a destra) contro il muro e contrasta il sistema d'acciaio, e il muro a sua volta è contrastato dalle culle negli spigoli. Se avessimo un muro in pietrame, un muro irregolare, un muro a sacco potrebbe facilmente spanciare erompersi o disgregarsi, mentre nella tipologia del nostro caso in mattoni normalmente è più difficile che accada, anche perché in questi muri ci sono degli elementi chiamati diatoni, messi in senso lungo, che servono a collegare i vari paramenti tra di loro. Alla fine attraverso a questa prova potrò misurare lungo una diagonale gli allungamenti e lungo una diagonale gli accorciamenti, in cui ladiagonale che si accorcia durante la prova sarà quella in direzione dallo spigolo in alto a sinistra a quello in basso a destra, tante che lungo questa direzione avremo la formazione delle fessure. Andiamo a spingere finché la parete si rompe e andremo a misurare la forza che ha portato a rottura la parete, poi da questa forza bisogna applicare delle teorie o dei modelli che a partire dalla forza che applico sulla diagonale, mi ricostruiscono lo stato tensionale interno che ha generato le fessure: Una delle interpretazioni più diffuse è quella della norma ASTM E519, che però ad oggi non è più quella che troviamo nell'NTC, ad oggi nell'NTC troviamo l'interpretazione elastica. Nelle prove di taglio - compressione si ha sempre l'obiettivo di valutare la resistenza a taglio, il percorso è un po' diverso, in questo caso dobbiamo isolare una porzione di muro verticale e su questa porzione al centro andare addall'altra è ancorato al muro. Il martinetto idraulico genera la forza di taglio. Tipo B: In alternativa, si può utilizzare uno spigolo o un'altra finestra come ancoraggio per generare la forza di taglio. In questo caso, si crea uno spazio tra l'ancoraggio e il muro, dove viene posizionato un martinetto idraulico che genera la forza. Per entrambi i tipi, è importante avere dei contrasti, come la traversa di contrasto e le barre, per chiudere il ciclo della forza e garantire la stabilità del sistema.dall'altra spinge sul muro. Da notare che si è andato a mettere un sistema a cravatta anche nella direzione verticale, perché come vediamo