Modelli di calcolo per l'analisi di travi alte in calcestruzzo armato

Project: Research project

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Lo studio riguarderà il comportamento a flessione e taglio di elementi tozzi in cemento armato quali le travi alte e le mensole tozze. Il problema sarà affrontato attraverso una modellazione che consentirà di dedurre le curve complete carico-freccia in modo da seguire l’evoluzione fino a rottura. Sarà preso in particolare considerazione il contributo offerto dalle armature secondarie e dall’eventuale presenza di fibre di rinforzo nel calcestruzzo attraverso una rielaborazione dello schema a traliccio definito in presenza di sole armature principali e in assenza delle fibre di rinforzo. Sarà effettuata contemporaneamente una sperimentazione su travi alte caricate su tre punti e su mensole tozze al variare delle caratteristiche del calcestruzzo, del dosaggio delle fibre e dell’armatura principale e secondaria. Le prove saranno effettuate sia in campo monotonico che ciclico utilizzando una pressa operante in controllo di spostamento, con capacità di 4000 KN di cui è dotato il Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica dell’Università di Palermo. I risultati ottenuti dall’indagine sperimentale saranno utilizzati per verificare la validità dei modelli di calcolo.

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La ricerca si pone l’obiettivo di studiare il comportamento flessionale di travi alte in cemento armato in presenza di armatura ordinaria, al variare delle percentuali di armatura e delle caratteristiche del calcestruzzo, considerando anche il caso di calcestruzzo fibrorinforzato. Saranno seguiti parallelamente due approcci, quello teorico attraverso il quale si metteranno a punto modelli di calcolo per l’interpetrazione del comportamento di elementi tozzi e quello sperimentale che presuppone un’indagine su prototipi in grande scala costituiti da travi alte caricate su tre punti e su modelli di mensole tozze. Le prove sperimentali saranno condotte a controllo di spostamento al fine di ottenere l’intero legame carico-freccia che sarà utilizzato per la messa a punto di modelli di calcolo.
I metodi mirati ad una conoscenza teorica del comportamento strutturale presuppongono la conoscenza del quadro fessurativo e deformativo che accompagna l’evoluzione strutturale, dalla fase iniziale di carico fino alla soglia di resistenza ultima dell’elemento. Nella presente ricerca i modelli di calcolo che saranno presi in considerazione si basano su approcci al continuo e su sistemi discreti: i primi fanno riferimento agli studi basati sui campi di compressione che presuppongono una continua riorientazione fessurativa che coinvolge le deformazioni principali in gioco; i sistemi discreti si basano su metodi che tengono conto della diffusione degli sforzi, noti in letteratura come “strut and tie”, ipotizzando a priori l’orientamento dei campi di compressione che si mantengono costanti. Saranno inoltre effettuati confronti con i risultati ottenuti da codici di calcolo agli elementi finiti che consentono di effettuare l’analisi tenendo conto del comportamento non lineare dei materiali.
StatusActive
Effective start/end date1/1/05 → …

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