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Peira, Valeria

Le volte a crociera in muratura : dalle fonti manualistiche all'analisi geometrica e strutturale.

Rel. Paolo Napoli, Roberta Spallone. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Architettura costruzione citta', 2015

Questa è la versione più aggiornata di questo documento.

Abstract:

INTRODUZIONE

La tesi si pone come obiettivo l’analisi geometrica e strutturale delle volte a crociera in muratura laterizia ed il Confronto dei risultati restituiti attraverso il calcolo automatico, eseguito per mezzo del software GSA, e il calcolo a mano, ottenuto semplificando la realtà al fine di ottenere degli schemi statici facilmente calcolabili.

La prima parte ha lo scopo di introdurre questo tipo di copertura orizzontale fornendo delle descrizioni che, a partire da un breve excursus sugli enunciati riferiti ad esse contenuti all’interno dei trattati di architettura, come quelli di Alberti, Guarini, Palladio, Scamozzi e Vitruvio, trattano diversi aspetti. Le fonti manualistiche e trattatistiche alle quali è stato fatto riferimento sono state utili a comprendere diversi temi riguardanti le volte che, essendo scomparse nelle architetture odierne, necessitano di essere studiate con l’ausilio dì documenti che descrivono le loro geometrie, i materiali utilizzati per costruirle e le relative proprietà che comportano delle caratteristiche differenti delle volte ed i modi usati per la loro costruzione.

Al fine di affrontare in modo più agevole i vari argomenti trattati nei capitoli successivi, il primo tema esposto è quello della nomenclatura delle componenti delle strutture voltate, al termine del quale è stata inserita una descrizione delle differenti tipologie di volte, distinte in funzione della geometria che le descrive, tratta dalla manualistica di fine Ottocento e dei primi del Novecento.

L’argomento della loro costruzione è stato trattato a partire dai diversi materiali con cui le volte possono essere erette, da come essi influenzano le proprietà globali e dalle operazioni di armo e disarmo, fasi importanti per consentire una corretta esecuzione, e quindi funzionamento, dell’opera,

Traslando verso la componente strutturale, esse sono state analizzate in funzione della ripartizione dei carichi, delle spinte che esercitano e di come queste influiscano sulla struttura sulla quale poggiano, anche in termini di elementi costruttivi aggiuntivi necessari ai fini di garantire la stabilità dell’edificio complessivo.

La seconda parte della tesi si occupa di descrivere le volte a crociera riprendendo gli argomenti trattati nell’esposizione delle altre tipologie di volte, ma ponendosi come obiettivo il loro approfondimento. In aggiunta è stato introdotto il metodo di stima della superficie intradossale di questa tipologia in modo da consentire di verificare il grado di precisione raggiungibile attraverso questi calcoli comparandoli con ì valori ottenuti per mezzo di AutoCAD 2015. È stato solamente accennato il tema della tessitura muraria utilizzata per la costruzione poiché, ai finì dell'analisi strutturale per mezzo del calcolatore automatico, essa non incide sul risultato finale.

Per raggiungere l’obiettivo della tesi e quindi effettuare una comparazione tra i risultati prodotti con il metodo di calcolo a mano delle strutture voltate e quelli ottenuti per mezzo del software di analisi strutturale denominato GSA, è stata esaminata una volta a crociera ideale su pianta quadrata. È stata scelta questa tipologia al fine di rendere facilmente riconoscibili eventuali errori nel modello, individuabili osservando, ad esempio, i valori delle reazioni vincolari che, in una condizione di carico uniformemente distribuito su tutta la superfìcie, dovranno assumere lo stesso valore. Il lavoro è iniziato a partire dalla modellazione su CAD della volta ideale, che è stata discretizzata in modi diversi per studiare quale fosse il modello che rispondesse maggiormente al funzionamento reale. È seguita l’importazione all’interno di GSA dei diversi file e la comparazione dei risultati ottenuti dal modello globale con quelli provenienti dal modello contenente i soli costoloni caricati con le forze nodali derivanti dalle reazioni vincolari delle unghie.

Questa fase ha permesso di stabilire quale fosse il modello maggiormente rappresentante il calcolo a mano. A partire da esso, è seguita l’analisi della volta a crociera su pianta rettangolare ubicata in Via Pietro Micca a Torino. Essa è stata inizialmente studiata secondo i principi della Carta del Rilievo architettonico. Basandosi sulle fonti archivistiche dell’Archivio Storico della Città di Torino, che hanno fornito le tavole di progetto dì fine Ottocento con le quali è stato possibile comprendere gli spessori delle sezioni e la presenza di nervature non strutturali, dal rilievo eseguito dalla Professoressa Spallone del Politecnico di Torino e dalle fotografie eseguite durante la fase di studio, è stato possibile modellare e successivamente analizzare la volta reale sfruttando il modello scelto tra i tre precedenti.

Relatori: Paolo Napoli, Roberta Spallone
Soggetti: A Architettura > AP Rilievo architettonico
A Architettura > AS Storia dell'Architettura
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in Architettura costruzione citta'
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/4265
Capitoli:

Introduzione

1. LE VOLTE IN GENERALE

1.1 CLASSIFICAZIONE E DEFINIZIONE DELLE VOLTE: IL CONTRIBUTO DELLA TRATTATISTICA E DELLA MANUALISTICA

1.1.1 Nomenclatura

1.1.2 Geometria e tipologia

1.2 COSTRUZIONE DELLE VOLTE: LA TRATTATISTICA SETTECENTESCA E OTTOCENTESCA

1.2.1 Materiali da costruzione

1.2.2 Armo e disarmo

1.2.3 Costruzione delle volte

1.3 FUNZIONAMENTO STRUTTURALE DELLE VOLTE

2. LE VOLTE A CROCIERA

2.1 DESCRIZIONE DELLA TIPOLOGIA

2.1.1 Geometria

2.1.2 Misura della superficie d’intradosso

2.1.3 Costruzione

2.1.4 Tessitura muraria

2.1.5 Comportamento strutturale

2.2 ANALISI STRUTTURALE VOLTA A CROCIERA IDEALE

2.2.1 Modello composto da shell

2.2.2 Modello composto da beam a due cerniere

2.2.3 Modello composto da beam a tre cerniere

2.3 CASO STUDIO: VOLTA A CROCIERA RETTANGOLARE DI VIA PIETRO MICCA

2.3.1 Storia e descrizione

2.3.2 Modellazione CAD

2.3.3 Misurazione della superficie

2.3.4 Analisi con GSA

2.3.5 Curva delle pressioni

3. CONCLUSIONI

Bibliografia:

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