Interazione in-plane/out-of-plane su tamponamenti in muratura in strutture intelaiate soggette ad azioni sismiche. Interpretazione mediante la simulazione numerica di test sperimentali. = In-plane/out-of-plane interaction on masonry infills in framed structures subject to seismic actions. Interpretation through numerical simulation of experimental tests.

Il presente lavoro di tesi si concentra sulle strutture intelaiate con tamponamenti in muratura, componenti che interagiscono in maniera continua durante l’intero ciclo di vita dell’edificio. In particolare, in presenza di eventi sismici, tale interazione influisce significativamente sulla risposta sia dei singoli elementi strutturali che dell’intero sistema. L’azione sismica induce nei tamponamenti fessurazioni variabili per estensione e geometria in funzione delle caratteristiche della muratura, della posizione all’interno della struttura e dell’orientamento rispetto alla direzione del sisma. Quando le sollecitazioni avvengono fuori dal piano della muratura, il pre-danneggiamento riscontrato nel piano può anticipare il collasso dell’elemento fuori piano, con conseguenze potenzialmente disastrose sia sul piano economico che su quello umano. La presente tesi offre un contributo all’analisi di tale fenomeno, attualmente oggetto di numerosi studi. Partendo dai dati sperimentali della campagna ENFRAG-ERIES condotta presso Eucentre (Pavia), il lavoro si è focalizzato sullo sviluppo di un micro-modello agli elementi finiti, con l’utilizzo misto di elementi shell 2D ed elementi beam 1D. Per garantire la massima affidabilità la muratura è stata definita con modellazione al continuo dei mattoni e dei giunti di malta, l’interazione con il telaio mediante interfacce attritive tridimensionali. Il modello è stato impiegato per la riproduzione dei set di prove sperimentali caratterizzate da analisi cicliche quasi statiche nel piano e analisi incrementali dinamiche fuori dal piano. L’implementazione è avvenuta attraverso l’utilizzo del software STKO quale interfaccia per OpenSees. La validazione del modello attraverso i risultati sperimentali ha permesso di condurre simulazioni numeriche aggiuntive, propedeutiche all’ampliamento del dataset e ad una prima valutazione dell’influenza del pre-danneggiamento nel piano sulla risposta fuori piano per la tipologia di muratura analizzata. I risultati consentono di esprimere valutazioni più accurate sulla dipendenza della risposta fuori piano dalla storia di carico sperimentata nel piano introducendo come variabile l’energia dissipata. Riferimenti bibliografici: “Risposta sismica in piano e fuori piano di tamponamenti in muratura”, Eucentre (2021). “Comportamento e verifica dei tamponamenti soggetti ad azioni sismiche”, F. Mosele e L. Bari (2014). “Behavior of reinforced concrete frames with masonry infills”, Ph.D. thesis, R. Angel et al., University of Illinois Engineering Experiment Station. College of Engineering. University of Illinois at Urbana-Champaign (1994). “Experiment-based out-of-plane resistance of strong masonry infills for codified applications”, Riccardo R. Milanesi, P. Morandi, S. Hak, G. Magenes. “Strutture intelaiate in c.a. con tamponamenti: analisi degli effetti locali in presenza di azioni sismiche”, Liborio Cavaleri, Fabio Di Trapani, Maurizio Papia.