(10.03.2026) Insorgenza di trazioni nei maschi murari nel modello a telaio equivalente: cause, effetti e regole di buona modellazione:
vi presentiamo questo documento di approfondimento curato dall'ing. Alessio Francioso del settore Ricerca e Sviluppo di AEDES Software.
Quando si utilizza il modello a telaio equivalente per schematizzare una costruzione in muratura, come avviene utilizzando Aedes.PCM, la comparsa di sforzi di trazione nei maschi murari che talvolta si osserva nelle analisi statiche è un effetto indesiderato tipico di questa modalità di modellazione. Nell'approccio a telaio equivalente, i maschi murari e le fasce sono schematizzati mediante aste (elementi finiti monodimensionali) e questo in assenza di opportuni accorgimenti può talvolta generare distribuzioni di sforzo locale non perfettamente rappresentative del reale flusso delle tensioni nella muratura.
Nella pratica, tuttavia, adottando alcune regole di buona modellazione, in particolare nella suddivisione dei maschi murari e nella gestione dei vincoli interni tra le aste, è possibile ottenere una distribuzione delle sollecitazioni molto più realistica ed evitare l’insorgenza di trazioni. Il documento propone un esempio semplice dove viene illustrata la problematica che può sorgere e le tecniche per risolverla, ottenendo risultati ottimali.
I file dell'esempio sono qui disponibili per tutti gli Utenti del software PCM.
Il caso studio evidenzia come la comparsa di sforzi di trazione nei maschi murari in condizioni statiche non sia necessariamente rappresentativo di un comportamento strutturale reale, ma possa derivare dalla schematizzazione adottata nel modello a telaio equivalente. In particolare, quando sono presenti aperture non allineate tra i diversi piani, lo schema automatico può portare alla formazione di maschi murari che risultano collegati a elementi con rigidezze assiali molto differenti. In tali condizioni il telaio equivalente può generare situazioni in cui alcuni maschi risultano parzialmente “appesi” ai correnti rigidi sommitali, con conseguente insorgenza di sforzi normali di trazione.
L’applicazione di semplici regole di buona modellazione, quali:
• la suddivisione dei maschi murari in corrispondenza della mezzeria delle aperture non corrispondenti tra i piani;
• la modifica del vincolamento dei link rigidi nei punti di discontinuità introdotti,
consente di ottenere uno schema statico più coerente con il reale flusso delle tensioni di compressione nella muratura.
Il telaio equivalente è uno strumento estremamente efficace per l’analisi degli edifici in muratura, ma i risultati ottenuti devono sempre essere valutati alla luce del significato meccanico della modellazione adottata, evitando di interpretare automaticamente come realistica ogni distribuzione di sollecitazioni restituita dal modello. Queste considerazioni intendono evidenziare le potenzialità del modello a telaio equivalente, attraverso la possibilità di controllare lo schema statico al fine di ottenere la massima attendibilità. Per lo studio del comportamento globale delle costruzioni in muratura in àmbito professionale, lo schema a telaio equivalente rimane il più comprensibile e controllabile dal Progettista, a differenza di modellazioni FEM con elementi 2D / 3D che presentano complessità e problematiche profonde legate alla descrizione puntuale del materiale murario il cui comportamento è fortemente eterogeneo e la cui natura geometrica e vincolare è caratterizzata da diffuse discontinuità.