Empiricism reappraisal in ancient buildings structural analysis. The masonry domes, from historical debates to numerical models

Aim of this paper is to show the potentiality of the empiricism in the process of ancient buildings structural analysis, particularly referred to domes. Fundamental historical debite have been considered Numerical models, even very precise and complex, can hardly describe the real behaviour of masonry ancient building. Only through a path from the historical debate on stabilty of ancient structures we can finally reach the final definition of their mechanical behaviour, up to the collapse prefiguration. A reappraisal of this type of analysis empic-experimental, which for centuries has been the Centre of architectural books and manuals, is really desiderable even today, even if we have calculation and numerical instruments definitely more efficient than in the past. This type of analysis rests one of the most important for the study of the ancient buildings complexity, confirming that the qualitative identification, often, gives results more suitable than the numerical ones. In this paper, an analysis of some historical debates on domes stability are presented, which have represented as many instruments for the solution of the experimental case of a XVII century masonry dome. Only a fusion of empiricism and numerical model has allowed to confirm the historical solution to the dome primeval problem: its ineradicable and secular thrust.

Referat przedstawia badania empiryczne w procesie analizy statycznej historycznych budowli, w szczególności kopuł. Dokonano przeglądu fundamentalnych dysput historycznych na ten temat. Modele numeryczne, nawet bardzo dokładne i złożone, nie opisują adekwatnie rzeczywistego zachowania się historycznych budowli murowanych. Tylko poprzez prześledzenia historycznych dysput dotyczących stabilności dawnych budowli można ostatecznie ustalić ich mechaniczne zachowanie od momentu powstania aż do warunków prowadzących do ich zawalenia się. Uwzględnienie tego typu empiryczno-doświadczalnych analiz, które od wieków stanowiły główną treść książek i podręczników z dziedziny architektury jest pożądane nawet dzisiaj, kiedy dysponujemy bardziej wydajnymi narzędziami obliczeniowymi i numerycznymi. Ten rodzaj analizy jest niezbędny w przypadku badania złożonych budowli historycznych, potwierdzając słuszność stwierdzenia, że identyfikacja jakościowa często daje lepsze rezultaty niż badania numeryczne. W referacie przedstawiono analizę historycznych dysput dotyczących stabilności kopuł, które dostarczyły wiele narzędzi umożliwiających rozwiązanie przypadku kopuły murowanej z XVII wieku. Tylko dzięki połączeniu badań empirycznych i modelu numerycznego udało się potwierdzić słuszność historycznego rozwiązania odwiecznego problemu zachowania kopuł.