Appunti di Cemento armato e cemento armato precompresso

Teoria e Progetto delle Strutture in C.A. e C.A.P.

Luca Giordano

Esame: Scritto (40%) + Orale (30%) + Progetto (30%) = Pensilina in C.A.

Esercitazioni: martedì dalle 14-16, aula Benga, Diseg, ingresso 12^o piano

CRITERI GENERALI DI PROGETTAZIONE

• CLS: cemento (pasta) + acqua + sabbie e ghiaie
• Cemento armato → CLS + acciaio

Le gomme tra il CLS e le armature d'acciaio si ottiene conl'aderenza tra questi per l'azione di ingrannamento, su questasi basano molti modelli di calcolo.

CLS: Resistenza a compressione può variare da 25: 150 MPa.(Si intende da 25: 50 MPa)

Resistenza a trazione = 8% della resistenza a compressione

Le armature devono associare le forze di trazione che superanola resistenza del CLS.

L'accoppiamento Acciaio + CLS funziona perché:

• hanno lo stesso coefficiente di dilatazione termica
• le CLS protegge le barre dallo corrosione poiché nel CLS si sviluppa un ambiente basico. Questo film: se carbonatazionenon raggiunge l'armatura
• le CLS protegge le barre dal fuoco

Strutture in C.A.:

• VANTAGGI: hanno elevata resistenza a compressione ottima resistenza al fuoco, vita utile elevata eCosti di Manutenzione Ridotti, sfruttamento economicoper strutture massicce, utilizzato in elementi di qualsiasi forma; elementi con elevata rigidezzaRigidità
• Modulo elastico CLS: 30 ÷ 35 GPa

K = EAh → Modulo elastico acciaio: 210 GPa

facilità di realizzazione di strutture monoliticheanche per getti diversi (con armature di ripresa)

Teoria e Progetto delle Strutture in C.A. e C.A.P.

Luca Giordano

Esame: Scritto (40%) + Orale (30%) + Progetto (30%) = Pensilina in C.A.

Esercitazione: martedì dalle 14-16, aula Benga, Diseg, ingresso 1, 2° piano

Criteri Generali di Progettazione

CLS = cemento (poroso) + acqua + sabbie e ghiaie

Cemento armato = CLS + Acciaio

Le gomme tra il CLS e le armature d'acciaio si ottiene con l'aderenza tra questi per l'azione d'ingranamento, su questa si basano molti modelli di calcolo.

CLS

• Resistenza a compressione può variare da 25 a 150 MPa (si utilizza da 25 a 50 MPa)
• Resistenza a trazione = 8% della resistenza a compressione

Le armature devono assorbire le forze di trazione che superano la resistenza del CLS

L'accoppiamento Acciaio + CLS funziona perché:

• Hanno lo stesso coefficiente di dilatazione termica
• Il CLS protegge le barre dalla corrosione poiché si sviluppa in ambiente basico. Questo finché le cariche di trazione non raggiungono il armatura.
• Il CLS protegge le barre dal fuoco

Strutture in C.A.:

• Vantaggi: hanno elevata resistenza a compressione, ottima resistenza al fuoco, vita utile elevata e costi di manutenzione ridotti, soluzioni economiche per strutture massicce. Utilizzabile con elementi di qualunque forma; elementi con elevata rigidezza.

• Modulo elastico CLS: 30 ÷ 35 GPa
• Modulo elastico Acciaio: 210 GPa
• Facilità di realizzazione di strutture monolitiche anche per getti diversi (con armature di ripresa)

SVANTAGGI: costo dei casseri; mix-design, getto e curing incantiere mettono le caratteristiche finali del materiale; resistenza a compressione del CLS è 1/8 di quella dell'acciaio perquesto le travi e le colonne hanno dimensioni elevate; la scarsaresistenza a trazione implica la nascita di fessure anche in assenza dicarico; costi di mantenimento sono elevati e poco eco-sostenibili;soprastanti evolvono nel tempo per RITIRO e VISCOSITÀ

Pusi due blocchi

Si misura lo sopstamento (o deformazione nel tempo)

ε (negativa)

ε:

E_cc(t₀) = cost

ε_i Istantanea

ε_i = (E_t) / E_cc(t₀)

Modulo Elastico del CLS (Valore nel tempo)

Ritiro

E_cc Viscosa Concrete Creep

Classificazione degli elementi

Classificazione in base al tipo di acciaio

C.A. Ordinario

Acciaio B450 C_c

450 MPa Resistenza limite a 500 MPa

Tensione di snervamento

C.A. Precompresso

Resistenze elevate da 1000 a 2000 MPa

• Pre-tensione
• Post-tensione
• Precompressione non aderente

Precompressione

Vantaggi: Possibilità di impiego di acciaio con elevato caricodi snervamento, comportamento in esercizio più soddisfacente, minorivolumi di CLS; elevata resistenza a fatica, raggiungimento dellatotale immediato in campo elastico, minori costi per uscite e carichiimportanti.

Svantaggi: Necessità di trasporto e movimentazione di elementidi grandi dimensioni e peso; maggiore sensibilità delle armature daprecompressione alla corrosione.

CLASSIFICAZIONE IN BASE AL "LUOGO" DI GETTO

• Elementi GETTATI in OPERA: vantaggio di ottenere forme desiderate