Curva taglio elemento tamponatura - inf_shear

Questo è il modello per l'elemento a taglio dei pannelli di tamponamento in muratura, sviluppato e inizialmente programmato da Crisafulli [1997] e implementato in SeismoStruct da Blandon [2005]. Tale modello è da utilizzare (quasi esclusivamente) in associazione con l'elemento infill.

Si ricorda che i risultati di resistenza a taglio sono dati dalla combinazione di due meccanismi, resistenza a taglio e resistenza per attrito tra i giunti di malta e i mattoni. La resistenza a taglio può essere così espressa come la somma della resistenza iniziale a taglio e il prodotto del coefficiente d'attrito per il valore assoluto della forza normale di compressione nella direzione perpendicolare ai letti di malta. Questo è l'approccio che nella pratica viene suggerito dalle normative per la stima della resistenza a taglio, independemente dal meccanismo di rottura atteso per il pannello di tamponamento (rottura per scorrimento, rottura per trazione diagonale, rottura per compressione).

I valori di e possono essere sia valutati con prove di taglio dirette che ottenuti da specifiche normative di progetto. Ad ogni modo, mentre le prime possono portare ad una sovrastima dei valori [Wan and Yi, 1988; Riddington and Ghazali, 1988], queste ultime tendono ad essere troppo conservative, quindi bisogna prestare attenzione nel loro utilizzo; Mann and Muller [1982], ad esempio, hanno proposto delle espressioni per ridurre i valori solitamente sovrastimati dalle prove di taglio.

Per una completa caratterizzazione di questa curva di risposta è necessario definire quattro parametri:

Resistenza a taglio iniziale -
Un ampio campione di resistenze a taglio è stato misurato da diversi ricercatori. Hendry [1990] ha presentato risultati sperimentali, ottenuti da prove in cui sono stati impiegati diversi materiali, compresi tra 0.3 e 0.6 MPa. Paulay and Priestley [1992] hanno suggerito valori tipici compresi tra 0.1 e 1.5 MPa, mentre Shrive [1991] ha limitato questo range tra 0.1 e 0.7 MPa. Valori simili sono stati riportati da Stockl and Hofmann [1988] e da Atkinson et al. [1989] per una vasta gamma di materiali. Dalle iniziative di questi e altri ricercatori sono state proposte numerose espressioni empiriche, dipendenti da diversi parametri; il loro utilizzo, però, deve essere cauto, considerando le numerose variabili che influenzano la resistenza a taglio. Di default, SeismoStruct assume un valore particolarmente conservativo di 0.3 MPa.

Coefficiente d'attrito -
A causa della mancanza di un accordo chiaro ed indiscusso sui fattori che influenzano il coefficiente d'attrito, in passato sono stati riportati risultati relativamente contraddittori da diversi ricercatori [e.g. Sahlin, 1971; Stockl and Hofmann, 1988; Atkinson et al., 1989; Hendry, 1990; Paulay and Priestley, 1992], che hanno presentato, così, valori di nel range di 0.1-1.2. Di tale lavoro passato, possiamo qui notare che Atkinson et al. [1989] hanno suggerito il valore di 0.7 come una stima affidabile del limite inferiore di questo parametro (derivante da risultati sperimentali in cui è stata osservata una variazione di tra 0.7 e 0.85 per una vasta gamma di materiali); tale valore è adottato di default in SeismoStruct (si osserva che il valore di 0.3, suggerito da Paulay and Priestley [1992] e che è di gran lunga inferiore al valore di default, è proposto più per le applicazioni progettuali che per la valutazione dell'esistente).

Massima resistenza a taglio -
Questo è il più grande sforzo di taglio che può essere mobilizzato dal pannello di tamponamento e, come detto sopra, dipende dal meccanismo di rottura (rottura per scorrimento, rottura per trazione diagonale, rottura per compressione) sviluppato in quest'ultimo. In assenza di informazioni aggiuntive e più precise, l'utente può, nella pratica, assumere questo valore pari alla somma di e il prodotto di per la resistenza a compressione normale dei blocchi di muratura. In SeismoStruct si è assunto il valore di 0.6 MPa come default; questo valore è dato dalla somma di 0.3 MPa (valore di default della resistenza a taglio) e 0.3 MPa (resistenza a taglio indotta dall'attrito).

Fattore di riduzione del taglio -
Questo parametro empirico rappresenta il rapporto tra il massimo sforzo a taglio e lo sforzo medio nel pannello, e può variare tra 1.4 e 1.65 Crisafulli [1997]. Il valore di default è 1.5 (non richiede alcuna modifica da parte dell'utente).