Issue 8

E. Sacco et alii, Frattura ed Integrità Strutturale, 8 (2009) 3-20; DOI: 10.3221/IGF-ESIS.08.01 19 Sono state in seguito effettuate un secondo gruppo di analisi in cui si è incrementato da 2 a 3 il numero di punti di Gauss per gli elementi interfaccia. Dai risultati riportati in Fig. 15 emerge che: - aumentando il numero dei punti di Gauss, le analisi convergono ad uno stesso valore del carico ultimo indipendentemente dalla mesh; - le analisi numeriche risultano stabili. C ONCLUSIONI a modellazione strutturale attraverso l’utilizzo dei modelli di interfaccia risulta uno strumento efficace nello studio del comportamento delle strutture eterogenee, come quelle in muratura. Infatti in queste ultime la principale causa della risposta non lineare è dovuta generalmente a fenomeni di degrado che tendono a localizzarsi in corrispondenza delle superfici di contatto mattone-malta. Nel presente lavoro il fenomeno di distacco giunto di malta-blocco viene simulato attraverso una versione modificata del modello costitutivo di interfaccia proposto inizialmente da Alfano e Sacco. Le applicazioni numeriche, eseguite su semplici elementi strutturali, hanno mostrato la capacità del modello a riprodurre il comportamento non lineare dell’interfaccia giunto di malta - mattone e la robustezza dell’algoritmo implementato nel portare a termine le analisi. Successivamente, l’applicazione riguardante l’arco murario ha dimostrato come i modelli e i metodi di calcolo proposti riescano a riprodurre il graduale sviluppo dei meccanismi di degrado che si localizzano in alcune zone del solido murario prima ancora che esso giunga a collasso. I risultati numerici, messi a confronto con quelli sperimentali, hanno confermato una buona corrispondenza in termini quantitativi. Infatti l’andamento della curva forza – spostamento, ottenuta nel corso della sperimentazione è prossima a quella ricavata dalla simulazione. Inoltre, grazie al particolare modello di interfaccia implementato, si è riusciti a cogliere molto bene il cinematismo di collasso sviluppato dall’arco nel corso della prova, poiché le discontinuità locali di spostamento si sono ottenute esattamente in quelle zone in cui sperimentalmente si sono manifestate le fessure. I risultati conseguiti nel presente lavoro hanno provato che il modello di interfaccia introdotto insieme alla procedura numerica implementata hanno consentito un’analisi affidabile della risposta non lineare del solido murario, per cui in futuro il loro utilizzo potrebbe essere esteso ad ulteriori applicazioni in cui sia fondamentale non trascurare quei fenomeni di degrado che si sviluppano in certe zone critiche della muratura. R INGRAZIAMENTI i ringrazia il Consorzio Universitario RELUIS (Dipartimento della Protezione Civile) per il finanziamento che ha reso possibile questa attività di ricerca. B IBLIOGRAFIA [1] D.S. Dugdale, Journal of Mechanics and Physics of Solids, 8 (1960) 100-104. [2] G.I. Barenblatt, Advances in Applied Mechanics, 7 (1962) 55-129. [3] H.R. Lotfi, P.B. Shing, Journal of Structural Engineering, 120(1) (1994) 63-80. [4] G. Giambanco, L. Di Gati, Mechanics Renear& Communications, 24(5) (1997) 503-512. [5] L. Gambarotta, S. Lagomarsino, Earthquake Engineering And Structural Dynamics, 26 (1997). [6] P.B. Lourenço, J. Rots, Journal of Engineering Mechanics, ASCE, 123(7) (1997) 660-668. [7] D.V. Oliveira, P.B. Lourenço, Computers and Structures, 82 (2004) 1451–1461. [8] G. Giambanco, Z. Mroz, Meccanica 36 (2001) 111–130. [9] G. Alfano, E. Sacco, International Journal For Numerical Methods In Engineering; 68 (2006) 542–582. [10] F. Fouchal, F. Lebon, I. Titeux, Construction and Building Materials, doi:10.1016/j.conbuildmat.2008.10.011. [11] F. Ragueneau, Ch. La Borderie, J. Mazars, Mechanics Of Cohesive-Frictional Materials, 5 (2000) 607-625. L S