Il seguente progetto di ricerca è finalizzato all'analisi della risposta meccanica di strutture in muratura non rinforzate. Sebbene differenti approcci computazionali sono stati proposti in letteratura per lo studio della risposta strutturale della muratura, tra i quali si possono annoverare i modelli micromeccanici, macromeccanici e multiscala, la modellazione a macro-elementi è frequentemente utilizzata per analizzare il comportamento reale di strutture complesse, fornendo un giusto compromesso tra accuratezza dell'analisi e onere computazionale. La modellazione a macro-elementi, che suddivide la singola parete muraria in maschi, fasce e zone rigide, consente di ottenere informazioni sia sul danneggiamento sia sulle condizioni limite delle strutture in esame con un onere computazionale molto minore rispetto agli altri approcci più sofisticati. Obiettivo di questo progetto è lo studio della corretta modellazione della zona del nodo (connessione tra maschi e fasce). Questa, all'interno di una modellazione a telaio equivalente, è tipicamente assunta come una zona rigida di estensione variabile a seconda della geometria della parete. Tale assunzione non consente però la previsione del danneggiamento o rottura del nodo, contemplando la formazione di eventuali meccanismi di rottura solo in corrispondenza delle zone deformabili di maschi e fasce, dove l'elemento presenta non linearità.
Si intende utilizzare un elemento finito non lineare formulato come un macro-elemento, costituito da un elemento di trave lineare e con cerniere non lineari concentrate alle estremità e a metà dell'elemento, per tener conto dei meccanismi fessurativi sia a flessione, sia a taglio. L'obiettivo è lo sviluppo di un modello numerico semplificato per l'analisi di murature non rinforzate, validato e calibrato sulla base del confronto con alcuni test sperimentali rilevanti e con approcci analitici, presenti in letteratura, in termini di curve di pushover globali e distribuzioni di danno.
L'attenzione verso questa tematica è legata alla diffusa presenza di costruzioni in muratura nel patrimonio edilizio italiano ed europeo, le quali hanno mostrato significative criticità rispetto alle azioni sismiche. Gran parte delle indagini numerico-sperimentali finora condotte, sono state rivolte allo studio del comportamento meccanico di tali strutture sotto azioni di tipo statico, eventualmente applicate ciclicamente. Tale atteggiamento è giustificato sia dall'esigenza di consolidare le conoscenze sugli aspetti fondamentali della risposta strutturale, dalla complessità del problema dinamico, ma anche da aspetti legati alla modellazione delle strutture in esame. L'adozione di modelli sofisticati, non solo richiede conoscenze teoriche maggiori, ma anche costi computazionali elevati.
Pertanto lo sviluppo di un modello semplificato che tenga conto dell'influenza maschio-nodo-fascia nel rispetto della gerarchia delle resistenze (nel dominio M-N o V-N) potrebbe velocizzare i tempi di analisi e semplificare la procedura, tenendo però in considerazione i possibili meccanismi di rottura della struttura, a differenza dei molteplici modelli numerici presenti in letteratura che considerano le connessioni infinitamente rigide.