• bay window
• horizontal loads
• limit analysis
• masonry structures
• no tension materials

Il lavoro di tesi si inserisce nell’ambito delle ricerche attualmente in corso di sviluppo, condotte in collaborazione con il “Massachusetts Institute of Technology” di Boston (MIT), all’interno del progetto MIT-UNIPI “Mechanical Models for Masonry Walls under Seismic Action” recentemente finanziato dall’Università di Pisa. Durante un periodo di studio all’estero, sotto il tutoraggio del Prof. John Ochsendorf, sono stati realizzati degli esperimenti in scala condotti tramite tilting table, eseguiti allo scopo di studiare le modalità di collasso di un elemento architettonico in muratura tipico dell’edilizia residenziale americana del XIX secolo: il bay window.
Gli esperimenti effettuati hanno avuto l’obiettivo di valutare l’intensità delle azioni orizzontali che determinano il collasso dei bay window, al variare della loro snellezza. I risultati sperimentali sono stati interpretati teoricamente mediante i metodi dell’analisi limite.
La determinazione di possibili valori dei moltiplicatori cinematici di collasso è stata condotta schematizzando la muratura come un materiale caratterizzato da ‘piani di debolezza’, lungo i quali non è possibile trasmettere tensioni di trazione. La limitazione delle tensioni di trazione lungo determinate giaciture ha reso possibile anche la determinazione di campi di sforzo staticamente ammissibili, e dunque di possibili valori per i moltiplicatori statici, anche per una geometria complicata come quella di un bay window. L’accordo tra i risultati sperimentali e quelli teorici è risultato più che soddisfacente.

The present work is part of the research collaboration activities between the ‘Massachusetts Institute of Technology’ in Boston (MIT) and the Department of Civil and Industrial Engineering of the University of Pisa, comprised within the MIT-UNIPI project ‘Mechanical Models for Masonry Walls under Seismic Actions’ funded by the University of Pisa.
During a period abroad, tutored by Prof. John Ochsendorf, some in-scale experiments have been conducted with a Tilting Table, in order to describe the mechanical behavior of a typical masonry element of American residential architecture in 19th century: the bay window.
The experiments aimed to evaluate the amplitude of horizontal loads corresponding to collapse of the bay windows, by varying their slenderness. The experimental results have been interpreted theoretically by using the methods of the limit analysis. Modeling masonry as a material endowed with weak planes across which tensile stresses cannot be transmitted has enabled assessing possible values for kinematic load multiplier. Moreover, the limitation on tensile stresses along some given internal planes has enabled determining statically admissible stress fields, and corresponding static load multipliers, even for shape as complex as that of bay windows. A quite good agreement between experimental and theoretical results has been observed.