Test di laboratorio in Inghilterra su modelli di volte a crociera
Lo studio dei terremoti e gli effetti che essi determinano sul costruito impegna scienziati e ricercatori ad ogni latitudine. Individuare le criticità dei manufatti in relazione alle gradazioni dei fenomeni tellurici; garantire sicurezza a persone e beni è prioritario.
In Puglia, il patrimonio edilizio è costituito per il 65% da costruzioni in muratura. Sono soprattutto costruzioni antiche e spesso monumentali: chiese, edifici di grandi dimensioni, abitazioni di centri storici, ecc..
In queste costruzioni, le volte (strutture orizzontali di copertura) sono certamente elementi che caratterizzano la vulnerabilità intrinseca degli edifici. Indagare sul comportamento meccanico delle volte vuol dire far luce su aspetti che hanno una immediata ricaduta sulla valutazione della vulnerabilità sismica degli edifici in muratura.
I danni osservati dopo i diversi terremoti hanno evidenziato la vulnerabilità delle volte. L’attività di ricerca ha l’obiettivo di indagare la complessa risposta dinamica di queste particolari strutture. Ciò è cruciale per la valutazione della vulnerabilità sismica degli edifici monumentali di elevato valore artistico e culturale e, all’occorrenza, intervenire a scopo preventivo.
Studi e ricerche. Un apposito progetto di ricerca, SERA “SEeismic BEhavior of Scaled MOdels of groin VAults made by 3D printers” indaga da oltre due anni sugli effetti dei terremoti su strutture di questo tipo. Il progetto coinvolge le università e centri di ricerca del Politecnico di Bari (team leader), Edinburgh School of Architecture and Landscape Architecture (Gran Bretagna); Università di Bologna; Università di Alicante (Spagna).
La fase di studio sperimentale in atto valuta il comportamento sismico di modelli in scala di volte a crociera realizzate con stampa 3D.
“L’idea – dice Dora Foti, docente di ‘Tecnica delle Costruzioni’ del Poliba e coordinatrice dello studio sperimentale in atto – consiste nell’effettuare una serie di prove su tavola vibrante di un modello in grande scala (2.40 x 2.40 m) di una volta a crociera a sesto rialzato, realizzato con tecnologie di prototipazione rapida. Tale tipologia costruttiva di volta è piuttosto diffusa, nel nostro contesto territoriale”.
L’apparecchiatura della volta è stata pensata dai ricercatori del Politecnico di Bari. I prototipi sono stati realizzati tramite 3D printing.
Durante le prove, condotte presso i “Bristol laboratories for advanced dynamics engineering” dell’Università di Bristol il prototipo è stato sottoposto a differenti tipi di segnale applicati alla base:random monodirezionali di differenti intensità per l’identificazione delle proprietà dinamiche della struttura al variare dell’intensità dell’input;armoniche monodirezionali con differenti frequenze e ampiezze;terremoti reali nelle tre componenti e con differenti fattori di scala.
Tali studi si propongono di indagare il complesso comportamento dinamico di queste particolari strutture per individuare i principali caratteri che ne influenzano la vulnerabilità. Grazie alla notevole quantità di dati acquisiti è possibile oggi calibrare modelli numerici con cui valutare l’efficacia di diverse tecniche d’intervento; quantificare la vulnerabilità delle volte e degli eventuali interventi di miglioramento/adeguamento; proporre soluzioni operative che siano tecnicamente e tecnologicamente compatibili con l’attuale cultura del restauro.
Gli studi sperimentali in atto, i risultati e i modelli costruiti in laboratorio troveranno applicazioni su casi specifici reali.
