Pagina 1/1 DETERMINAZIONE DELLE CARATTRISTICHE DI DEFORMABILITÀ E RESISTENZA DELLA MURATURA MEDIANTE MARTINETTI PIATTI Norme e metodi di riferimento - ASTM C1197 - 09 Standard Test Method for In Situ Measurement of Masonry Deformability Properties Using the Flatjack Method - Metodo di prova interno – Estensione delle misure di deformazione con rilievo delle rotazioni delle basi di misura Cenni sulla tecnologia applicata Per la determinazione delle caratteristiche di deformabilità vengono utilizzati due martinetti piatti paralleli, i quali delimitano un campione significativo di muratura sul quale viene eseguita in sito una prova di compressione monoassiale in direzione normale al piano di posa. Gli strumenti di misura con base nominale di 300 mm, disposti sulla faccia libera del campione, permettono di ottenere un quadro deformativo completo della porzione del setto murario in direzione assiale (posizioni A, B e C).e trasversale (posizione D). Vengono di norma effettuati dei cicli iniziali di carico-scarico (da 1 a 3 cicli) con pressioni crescenti per visualizzare la progressiva plasticizzazione della malta (elemento normalmente più debole). La prova può fornire anche una stima della resistenza a compressione, valore che nella letteratura tecnica viene spesso associato alla tensione di prima fessurazione rilevata dallo strumento disposto orizzontalmente (quando cioè si notano nel campione di muratura i primi segni di crisi, quali fessurazione degli elementi resistenti e/o dello schiacciamento degli strati di malta). Il collasso del campione, quando raggiungibile, avviene a tensioni superiori per effetto del confinamento laterale. Strumentazione di prova Realizzazione del taglio Il taglio viene eseguito mediante mototroncatrice con disco diamantato anulare avente diametro di 350 mm. Sistema di pressurizzazione Il sistema è essenzialmente costituito da pompa pneumatica ad alta pressione collegata con tubi flessibili e valvola di scarico a regolazione progressiva. Per il rilievo della pressione viene utilizzato un trasduttore da 100 bar con linearità ed isteresi 0,05 %.
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DETERMINAZIONE DELLE CARATTRISTICHE DI DEFORMABILITÀ E RESISTENZA DELLA MURATURA MEDIANTE MARTINETTI PIATTI
Norme e metodi di riferimento
- ASTM C1197 - 09 Standard Test Method for In Situ Measurement of Masonry
Deformability Properties Using the Flatjack Method
- Metodo di prova interno – Estensione delle misure di deformazione con rilievo delle
rotazioni delle basi di misura
Cenni sulla tecnologia applicata
Per la determinazione delle caratteristiche di deformabilità vengono utilizzati due
martinetti piatti paralleli, i quali delimitano un campione significativo di muratura sul quale
viene eseguita in sito una prova di compressione monoassiale in direzione normale al piano
di posa.
Gli strumenti di misura con base nominale di 300 mm, disposti sulla faccia libera del
campione, permettono di ottenere un quadro deformativo completo della porzione del setto
murario in direzione assiale (posizioni A, B e C).e trasversale (posizione D).
Vengono di norma effettuati dei cicli iniziali di carico-scarico (da 1 a 3 cicli) con
pressioni crescenti per visualizzare la progressiva plasticizzazione della malta (elemento
normalmente più debole).
La prova può fornire anche una stima della resistenza a compressione, valore che
nella letteratura tecnica viene spesso associato alla tensione di prima fessurazione rilevata
dallo strumento disposto orizzontalmente (quando cioè si notano nel campione di muratura
i primi segni di crisi, quali fessurazione degli elementi resistenti e/o dello schiacciamento
degli strati di malta).
Il collasso del campione, quando raggiungibile, avviene a tensioni superiori per effetto
del confinamento laterale.
Strumentazione di prova
Realizzazione del taglio
Il taglio viene eseguito mediante mototroncatrice con disco diamantato anulare avente
diametro di 350 mm.
Sistema di pressurizzazione
Il sistema è essenzialmente costituito da pompa pneumatica ad alta pressione
collegata con tubi flessibili e valvola di scarico a regolazione progressiva.
Per il rilievo della pressione viene utilizzato un trasduttore da 100 bar con linearità ed
isteresi 0,05 %.
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Martinetti Piatti
I martinetti piatti utilizzati per la prova sono realizzati con lamiera d'acciaio da 8/10 di
mm di forma semicircolare, con larghezza di 35 cm , profondità di 26 cm e spessore totale
di 4 mm.
Fig.1
Misura delle deformazioni
Per la misura delle deformazioni della muratura vengono utilizzati no.5 trasduttori di
spostamento lineare (LVDT con ripetibilità 0,7m) collegati ad una centralina di
acquisizione dati in continuo.
Nella posizione centrale, oltre al trasduttore di spostamento classico (configurazione
con un totale di 4 trasduttori), verso l’esterno viene disposto in posizione parallela un
secondo trasduttore, in modo da poter calcolare la somma delle rotazioni rigide dei due
elementi lapidei su cui sono fissati i trasduttori e le relative basi di contrasto.
La lunghezza nominale di ciascuna base di misura (mutua distanza di ancoraggio di
ciascun trasduttore di spostamento) è di circa 300 mm.
La frequenza di acquisizione è stata impostata a 2Hz/ch.
Di seguito si riporta in forma schematica, la disposizione degli strumenti.
Fig.2 – Vista frontale dei trasduttori
R17,5
8,5
35
26
A B1-2 CD
40
< d
< 5
3
35
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Fig.3 – Sezione orizzontale
Fig.4 – Sezione verticale
La misura della rotazione risulta utile per tutte le tipologie di muratura e praticamente
indispensabile per le murature di pietrame con nucleo interno formato da elementi di
pezzatura ridotta rispetto ai paramenti esterni (maggiore deformabilità del nucleo interno).
35
26
5
˜2
A B1 C
B2
5
2
Trasduttori B1, A, C
Trasduttore B2
26
Trasduttore D
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Principalmente nelle murature in
pietra con malta dalle caratteristiche
meccaniche non particolarmente elevate, la
distanza dei riferimenti di misura dovrebbe
tener conto della reale posizione di
ancoraggio dei trasduttori e dei riscontri.
Tali punti dovrebbero in teoria
coincidere verticalmente con la mezzeria
dell’elemento lapideo su cui sono fissati in
quanto gli spostamenti misurati dipendono
principalmente dalla deformazione della
malta.
A titolo di esempio riportiamo nella
figura al lato i tre casi che in pratica si
possono verificare.
Fig.5 – Distanza dei riferimenti di misura
Elaborazione dati ed espressione dei risultati
Il valore del modulo di deformabilità è calcolato, per ciascun intervallo di
sollecitazione, con la seguente formula:
E = P / u
dove:
P è l'intervallo di tensione;
u è la deformazione unitaria misurata in corrispondenza della posizione
centrale, ottenuta dividendo lo spostamento relativo misurato per la lunghezza
nominale della base di misura (di norma paria 300 mm).
Normalmente (con 4 trasduttori) la deformazione da tenere in considerazione è quella
rilevata dal trasduttore centrale (posizione B).
Le posizioni A e C completano il quadro deformativo della muratura ma in genere
presentano deformazioni minori per effetto del contributo della muratura ai lati dei tagli.
Con la disposizione di un secondo trasduttore centrale è possibile calcolare la somma
delle rotazioni rigide dei due elementi lapidei su cui sono fissati i riferimenti di misura.
Assumendo la deformazione delle pietre trascurabile rispetto alla malta, è possibile
calcolare il modulo elastico su posizioni di minor eccentricità rispetto al baricentro del
carico.
I risultati comprendono il grafico tensione-deformazione, il valore del modulo di
Elasticità secante con il relativo intervallo di calcolo.
I dati rilevati nel corso della prova vengono riportati in forma tabellare, riducendo il
numero delle letture, in quanto, alla frequenza di acquisizione adottata pari generalmente a
2 Hz/ch, si ottengono in genere dai 4000 ai 10000 punti per canale.
Dis
tanza r
eale
Dis
tanza teorica
Dis
tanza r
eale
Dis
tanza teorica
D. re
ale
= D
. te
orica
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PROVA MP2d - DETERMINAZIONE DELLE CARATTERISTICHE DI DEFORMABILITÀ DELLA MURATURA MEDIANTE PROVA CON MARTINETTO PIATTO DOPPIO
Identificazione del manufatto : - Opera : xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx - Parte d'Opera: Muro di spina - Norma di Riferimento : ASTM C 1197
Data di prova : 06/07/2012
Attrezzatura di Prova:
- Taglio: mototroncatrice ad utensile anulare = 35 cm; - Martinetto piatto: forma semiovale 350x260x4 mm; - Sistema pressurizz.: pompa pneumatica ad alta pressione; - Misura pressioni: Trasduttore di pressione amplificato (F.S. 100 bar);
centralina di acquisizione (DAQ) risoluzione 16 bit, Campo di Misura +/- 10 V;
