A testimonianza della necessità di intraprendere studi nel campo degli ancoraggi iniettati c'è la richiesta sempre più forte da parte dei progettisti di strumenti e di linee guida per il progetto degli ancoraggi e la loro applicazione nel campo del consolidamento delle strutture in muratura. Attualmente la scarsa bibliografia esistente sull'argomento e la carenza di normazione rendono difficoltosa la progettazione di interventi in cui sia necessario l'ancoraggio nelle murature; uno dei principali obiettivi della ricerca è proprio quello di fornire dei parametri di progettazione che possano essere di riferimento per progettisti e tecnici che operano nel settore.
La definizione di un protocollo di prova e la prima campagna sperimentale in laboratorio
Nel corso delle prime attività condotte nell’ambito della ricerca e dello sviluppo, a partire dal 2006, in collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria Civile (D.I.C.A.T.A.) dell’Università degli Studi di Brescia, si è resa necessaria la definizione di un protocollo di prova che fosse di riferimento sia per l’esecuzione di prove in laboratorio che in situ.
Per l’esecuzione di una prova di estrazione, non confinata, di un ancoraggio campione, preventivamente inserito nel perforo realizzato nella muratura e reso solidale al substrato mediante l’iniezione di malta, è necessario un elemento di contrasto che permetta di scaricare la forza applicata in corrispondenza degli appoggi che avranno una distanza dall’ancoraggio tale da permettere l’eventuale formazione di un cono di estrazione nella muratura. La forza viene applicata mediante cilindri forati a spinta posizionati in asse all’ancoraggio collegati ad un pompa oleodinamica manuale collegata a relativo manometro digitale o analogico per la lettura del carico applicato. La misura dello spostamento è invece affidata a un trasduttore rettilineo posizionato in testa all’ancoraggio. Un sistema digitale di acquisizione dati composto da un personal computer collegato ad una centralina di acquisizione /conversione dati, permette di ottenere grafici carico-spostamento.
FONTI BIBLIOGARFICHE E APPROFONDIMENTI
Algeri C., Giuriani E., Plizzari G. “Ricerca teorico sperimentale su ancoraggi iniettati in murature storiche”,D.I.C.A.T.A. Dipartimento di Ingegneria Civile, Architettura, Territorio, Ambiente , Università degli Studi di Brescia, 2009.
Algeri C., Poverello E., Plizzari G., Giuriani E., “Experimental study on the injected anchors behaviour on historical masonry”in SACH 2010, 7th International Conference on Structural Analysis of Historical Constructions, 6-8 October, Shanghai, China, 2010.
Prove in situ
La prima fase di prove sperimentali in laboratorio su muratura standard è stata seguita da una seconda campagna di prove in situ per la formazione di una banca dati il più possibile rappresentativa delle diverse tipologie murarie che si ritrovano nei manufatti esistenti. Anche in questo caso, l’esecuzione dei test su differenti substrati quali muratura di mattoni e muratura di pietra ha permesso di acquisire valori di tensioni tangenziali all’interfaccia bulbo di malta-muratura eall'interfaccia barra-malta. Le proprietà del substrato e tra queste le caratteristiche di resistenza della malta di allettamento , che possono essere indagate con prove di infissione sui giunti di malta con scelrometro adattato, influenzano in modo determinante la capacità degli ancoraggi, come dimostra la variabilità dei parametri ottenuti. Dal momento che la modalità di rottura più ricorrente è quella che interessa il substrato, lasciando intatto il bulbo di ancoraggio, la progetttazione degli ancoraggi deve essere basata sulla conoscenza delle proprietà della muratura (resistenza del materiale base). L'abaco qui di seguito riporta i valori medi delle tensioni tangenziali ultime medie all'interfaccia malta-muratura e barra-malta ottenute da prove di estrazione in situ, in funzione della tipologia del substrato, ovvero del tipo di elementi resistenti, della malta di allettamento, della tessitura muraria e in funzione del tipo di malta utilizzata per l'iniezione, malta a base cementizia o malta a base calce. I valori delle tensioni tangenziali di progetto potranno essere determinati, a partire dai valori ultimi medi, mediante applicazione di opportuno coefficiente di sicurezza.
