Analisi teorico-sperimentale del comportamento meccanico di muratura malta-mattoni soggetta ad alte temperature.

La presente tesi affronta il problema della valutazione delle prestazioni meccaniche della muratura di malta e mattoni successivamente all’esposizione ad alte temperature, attraverso uno studio sperimentale e teorico ed analisi meccaniche agli elementi finiti. Gli obiettivi posti si sostanziano nella valutazione delle proprietà meccaniche residue del materiale muratura e dei suoi componenti e nella definizione di una legge di deterioramento meccanico per la muratura danneggiata dall’esposizione alle alte temperature. Al fine di tali obiettivi, per mezzo di un forno di cottura per laterizi è stata prodotta la simulazione fisica dell’esposizione ad alte temperature; quindi, prove di caratterizzazione meccanica sono state compiute sui materiali esposti e non esposti, ed infine i dati sperimentali sono stati utilizzati sia per la costruzione di modelli teorico-sperimentali di comportamento dei materiali sia per il confronto dei modelli stessi con le risultanze di analisi agli elementi finiti che rappresentano le condizioni della muratura integra e danneggiata. Infine, è discussa la validità ed applicabilità del modello proposto in relazione sia allo stato dell’arte sia ad eventuali sviluppi futuri.

This doctoral thesis deals with evaluation of the mechanical performance of brick-mortar masonry after high temperature exposition, by means of a theoretical and experimental research as well as finite elements analyses. The general aims are to assess the residual mechanical properties of masonry and its components and to define a constitutive law accounting for high temperature damage. To these purposes, high temperature exposition was reproduced by means of a brick furnace; then, mechanical testing was performed on the damaged and undamaged material samples; finally, the experimental results were employed to define theoretical-experimental constitutive laws as well as to set up finite elements analyses. The reliability and applicability of the proposed model is finally discussed, with reference both to the state-of-the-art and to possible further research.