Il Mediterraneo nelle ”rappresentazioni” della Meccanica Strutturale

Il ruolo della meccanica strutturale nella rappresentazione del Mediterraneo è fondamentale, data la molteplicità di campi di applicazione e di possibilità che lo sviluppo delle tecnologie offre. Un’opera d’arte o di architettura è sottoposta alle leggi della fisica, della meccanica ed agli eventi che la storia e la natura dispongono. Non è quindi sorprendente che si possa ottenere una “rappresentazione” delle emergenze del Mediterraneo in termini di riconoscimento delle leggi che ne regolano il comportamento meccanico. Il lavoro presenta alcune applicazioni di modelli derivati dalla meccanica strutturale per l’analisi del comportamento di opere che costituiscono Beni Culturali. Vengono in particolare, in questo lavoro, esaminati il comportamento delle colonne isolate considerate come blocchi rigidi e il collasso degli archi in muratura con il metodo del meccanismo. Il comportamento delle colonne dei templi, spesso costituite da rocchi sovrapposti semplicemente appoggiati, come nel caso delle rovine di Cartagine, costituisce un classico problema di meccanica dei blocchi rigidi, che a partire dal primo lavoro di Housner sulla dinamica del pendolo inverso ha trovato il suo sviluppo in una serie di lavori di modellazione teorica Allo scopo di ottenere una prima serie di informazioni, è stata effettuate una serie di prove sperimentali, su oggetti di sagoma semplice disposti su una tavola vibrante con diverse tipologie di supporto. Le prove dinamiche presentate nel lavoro costituiscono una prima analisi qualitativa della tipologia di moto che si innesca in un blocco rigido semplicemente appoggiato, con attrito, su una base in movimento, con moto armonico per accelerazione di picco variabile. Nel lavoro si mostra anche come la tipologia di moto dipendente dalla sola accelerazione di picco, è fortemente influenzata e dal valore del coefficiente di attrito tra blocco e supporto e dalla forma dell’oggetto. L’osservazione dei resti dei crolli di strutture a blocchi lapidei, come i ponti ad arco, ha mostrato che la causa principale del collasso è la perdita dell’equilibrio piuttosto che la crisi del materiale. In molti casi si osserva infatti che i blocchi lapidei crollati si presentano in buone condizioni ed il restauro può essere effettuato riassemblando gli stessi blocchi, come è avvenuto nel caso del ponte di Mostar. Per questo sono stati sviluppati dei codici per la valutazione della sicurezza dei ponti ad arco basati sull’analisi limite e che vanno sotto il nome di “metodo del meccanismo”. Il ponte ad arco viene, nella formulazione più classica del metodo, rappresentato come un assemblaggio di conci rigidi che collassa perché diventa una catena cinematica, a causa della formazione di quattro “cerniere”. Il metodo trascura l’influenza della presenza del riempimento, dei rinfianchi collaboranti con l’arco e della resistenza passiva del terreno in corrispondenza dei vincoli, influenza che gli autori hanno valutato mediante analisi parametrica. Il lavoro inserisce i risultati di una serie di analisi volte ad esaminare l’influenza dei parametri che il metodo classico del meccanismo trascura in un contesto più ampio della meccanica strutturale.