Capacità di ottimizzare il comportamento sismico delle tamponature
Un comportamento di tipo innovativo per le tamponature, è tale se garantisce determinate caratteristiche che permette al progettista di determinare il contributo in termini di resistenza e di dissipazione della muratura.
I valori di questi contributi devono essere tali da poter considerare la maggior parte delle azioni agenti sul tamponamento e globalmente ridurre le azioni sulle strutture in calcestruzzo armato.
Per ottimizzare il comportamento sismico di un sistema costruttivo si può interagire con i tre aspetti che si evidenziano:
- l’Incremento della resistenza.
- Incremento della duttilità.
- l’Incremento delle capacità dissipative.
Non tenendo conto dell’ultimo aspetto, le altre due condizioni, al fine di considerarle correttamente nella progettazione, devono conoscersi le proprietà meccaniche del sistema.
In tal senso bisogna studiare la resistenza e la curva forza/spostamento (F-δ) del sistema telaio/tamponamento. Come sappiano il telaio ha un tipo di comportamento duttile, mentre il tamponamento va in crisi generalmente in modo fragile.
Perché è necessario valutare le caratteristiche dei materiali nelle tamponature?
È necessario valutare le caratteristiche dei materiali che formano il tamponamento, cioè il laterizio e la malta, per valutare le tensioni di trazioni, di taglio e le possibili duttilità dei singoli componenti.
Si otterrà che la resistenza del laterizio, in un diagramma τ-γ ossia tensione tangenziale – scorrimento angolare, ottenuto in esecuzione da una prova di taglio, è più elevata della resistenza della malta; in termini di resistenza la malta risulterà più duttile.
L’utilizzo dei materiali innovativi portano a risultati che si potrebbero raggiungere con i seguenti contributi:
- Aumento della resistenza della malta;
- L’aumento della rigidezza e/o della duttilità del laterizio;
- aumento della resistenza e/o deformazione del sistema di tamponamento laterizio + malta.
Un aspetto legato alla morfologia ed alla posa in opera dei mattoni in laterizio tra i più comuni che si usano nelle costruzioni, è quello di presentare i fori in direzione verticale.
Questa disposizione dei fori ha la sua spiegazione strutturale nel considerare che gli elementi realizzati con questi mattoni abbiano la sola necessità di resistere alle azioni verticali.
Come incide la forma dei laterizi nei tamponamento
Considerando la forma dei laterizi in funzione delle ricadute strutturali, si riportano alcune considerazioni preliminari sulla forma dei laterizi, e, ipotizzare delle scelte morfologico-geometriche capaci di ottimizzare il comportamento “sismico” del tamponamento:
l’impiego dei mattoni con fori orizzontali potrebbe permettere un incremento della resistenza del paramento alle azioni orizzontali, rispetto allo stesso tamponamento realizzato con i fori orientati in direzione verticale.
In più si avrebbe un notevole incremento della superficie di contatto, o meglio di aderenza malta-mattone e relativo conseguente incremento della resistenza al taglio.
È una soluzione che potrebbe consentire, inoltre, una posa in opera della malta molto più agevole considerata l’assenza di fori sul piano di posa.
Occorre però considerare pure che nella posa in opera dei paramenti murari, questi ultimi devono essere soggetti esclusivamente al peso proprio e non caricati da eventuali carichi verticali trasmessi dalle travi; infatti alcune esperienze hanno dimostrato che i tamponamenti realizzati posizionando i laterizi con i fori orizzontali sono andati incontro a rottura di tipo fragile se soggetti ad elevati carichi verticali.
Un’ulteriore soluzione circa la possibilità di realizzare tamponature con disposizione orizzontale dei fori potrebbe portare all’eliminazione della malta nei giunti orizzontali e affidando il collegamento tra i vari corsi dei laterizi a opportune scanalature poste sulle loro superfici superiori e inferiori.
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