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

Project: Research project

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Lo studio riguarda il comportamento a flessione e taglio di elementi tozzi in cemento armato quali le travi alte e le mensole tozze. Il problema viene affrontato sia dal punto di vista sperimentale che attraverso una modellazione che consentirà di dedurre le curve complete carico-freccia in modo da seguire l’evoluzione fino a rottura. Sarà posta particolare attenzione sul 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. La sperimentazione in parte condotta durante il primo anno su mensole tozze, prevede ulteriori prove su travi alte caricate su tre punti al variare 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. Lo studio è condotto seguendo parallelamente due approcci: la modellazione attraverso la quale sarà interpretato il comportamento di elementi tozzi; la sperimentazione che presuppone un’indagine su prototipi in grande scala costituiti da travi alte caricate su tre punti oltre che su modelli di mensole tozze. Le prove sperimentali in parte già condotte durante il primo anno, sono effettuate 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 interpretazione 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 sistemi discreti che tengono conto della diffusione degli sforzi; tali metodi sono 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 date1/1/06 → …

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