(06.03.2025) Pubblicato su Ingenio il nuovo articolo di Francesco Pugi:
Cupole in muratura: comportamento statico e sismico.
Nell'articolo, la prima parte è dedicata ai principi fondamentali del comportamento strutturale delle cupole in muratura; nella seconda parte, si propone un’applicazione del software professionale Aedes.SAV, dedicato all’analisi delle strutture murarie voltate, ad un caso studio.
La cupola in muratura è una struttura spaziale a volta dove l’intradosso e l’estradosso sono costituiti da due superfici di rivoluzione aventi lo stesso asse verticale e diverse forme geometriche, che possono essere pensate come ottenute dalla rotazione ad esempio di un arco semicircolare o ellittico.
A differenza della calotta superiore, compressa in entrambe le direzioni meridiana e parallela, nella parte inferiore della cupola sono presenti sollecitazioni di trazione lungo i paralleli: quando la loro intensità raggiunge la debole resistenza a trazione della muratura, iniziano a comparire i primi danni, ossia fessurazioni lungo i meridiani che si manifestano a partire dalla base della cupola. La cupola, fessurandosi, si suddivide in tanti spicchi che si comportano come archi indipendenti.
Lo studio del comportamento statico della cupola può quindi essere ricondotto all’analisi del singolo spicchio, e, seguendo la teoria di Heyman, la cupola risulta stabile se è possibile definire una curva delle pressioni interna allo spessore dello spicchio.
La risoluzione statica e sismica del semiarco corrispondente allo spicchio viene eseguita mediante analisi limite su modello rigido-fragile, utilizzando il software professionale Aedes.SAV: le verifiche di stabilità e di resistenza vengono eseguite sotto carichi statici e sotto azioni inerziali di origine sismica.
Le azioni alle imposte ottenute dal calcolo possono essere utilizzate sia in sommità, per verificare la resistenza della calotta superiore compressa, sia alla base, per quantificare carichi verticali e spinte agenti sulle strutture di sostegno (tamburo, muri e pilastri) al fine di una loro verifica di stabilità, fondamentale per accertare la sicurezza del complesso monumentale cui la cupola appartiene.
Tutti i dettagli e gli approfondimenti sono contenuti nell'articolo, dove viene mostrato un esempio applicativo condotto con il software Aedes.SAV.