Appunti di Costruzioni in CA e CAP - Modulo CA

Appunti – Teoria e Progetto di Costruzioni in CA e CAP

CA

1. INTRODUZIONE (su slide)
   • Quadro normativo
   • Requisiti essenziali delle strutture
   • Metodi di verifica probabilistici
   • Materiali: calcestruzzo e acciaio per cemento armato
2. VERIFICA ALLO SLE: LIMITAZIONE DELLE TENSIONI
   • Introduzione: comportamento di una trave in c.a.
   • Tensioni allo stato limite a lungo termine
     • Ipotesi di base
       • Compressione semplice
       • Trazione semplice
       • Flessione semplice retta
       • Presso-flessione retta
     • Tensioni a lungo termine
       • Flessione retta semplice
     • Tensioni al t infinito (deformazioni impresse)
       • Classificazione delle deformazioni impresse
       • Metodo degli Stati di Coazione (di Colonnetti)
       • Compatibilità con i vincoli
       • Deformazione da creep: funzione viscosità/fliuage
       • Funzione rilassamento
       • Effetti strutturali della viscosità: teoremi dell'isomorfismo
3. VERIFICA ALLO SLE: FESSURAZIONE
   • Introduzione: fasi della fessurazione
   • Apertura e stabilizzazione delle fessure
     • Massima ampiezza delle fessure
     • Conclusioni
4. VERIFICA ALLO SLE: DEFORMAZIONE
   • Metodi di calcolo
     • Metodo generale rigoroso
     • Metodo semplificato: metodo bilineare
5. VERIFICA ALLO SLU: FLESSIONE E FORZA ASSIALE
   • Introduzione ipotesi e configurazioni
   • Condizioni di equilibrio
     • Calcolo della risultante di compressione per sezioni generiche
     • Calcolo della risultante di compressione per sezioni rettangolari: coefficienti di riempimento
     • Approssimazione stress-block per sezione rettangolare
     • Calcolo con coefficienti di riempimento per sezione a T e sezione interamente compressa
   • Condizioni di duttilità
   • Flessione semplice retta allo SLU
     • Formule di progetto e verifica in campo 3 (sez. semplicemente armata e sez. doppiamente armata)
   • Presso-flessione retta allo SLU
   • Presso-flessione deviata allo SLU
6. VERIFICA ALLO SLU: TAGLIO E TORSIONE
   • SLU per taglio
     • Elementi di calcolo
     • Risoluzione tramite parabola rettangolare
     • Risoluzione tramite parabola rettangolare: tre procedimenti
     • Nota sui calcestruzzi moderni
     • Presso-flessione retta allo stato limite di deformazione pura (campione uniforme)
   • SLU per torsione
     • Torsione di compatibilità e torsione di equilibrio
     • Interazione taglio-torsione: dominio di interazione lineare V, T
7. VERIFICA ALLO SLU: PUNZONAMENTO
   • Premesse e metodi di calcolo
     • Piastra ed elevatore
     • Piastra e piedritto
     • Pilastri di vario genere
   • Verifiche
8. SLU INDOTTO DA EFFETTI DEL I ORDINE
   • Introduzione
   • Metodo di calcolo generale
     • Metodo del secondo gruppo
   • Metodo di calcolo approssimato
     • Metodo del pendolo a molla
     • Metodo del pendolo a molla: criterio o momento
   • Metodi di progetto per telai a nodi mobili
   • Analisi locale
     • Nodi portanti
       • Rigidità uniforme o variabile (per carico di prova)
       • Valutazione della capacità portante base S composto: plasticizzazione dei giunti longitudinali A, B, C, D e cartelle
       • Capacità portante di base: semplificazione metodo BY e recidiva del pendolo a molla
       • Compatibilità degli incroci; rappresentazione C senza E del pendolo a molla; poly-o ring plotted
       • Metodo per colonne isolsate:
         • Definizione della lunghezza libera di inflessione (coefficienti κ con metodo rigoroso o approssimato)
         • Verifica della snellezza limite per NTC2018 ed EC2
         • Metodi per la quantificazione degli effetti del II ordine su colonne snelle: colonna modello, rigidità nominale, curvatura nominale

1. Verifica allo SLE: limitazione delle tensioni

2.1. Introduzione: comportamento trave in c.a.

a. Si considera una trave doppiamente appoggiata, armata inferiormente e superiormente. Si definiscono:

• Percpercentziale armatura tesa: p_s/B·H
• Percentuale armatura compressa: p'_s/B·H

Le deformazioni e la curvatura della trave sotto queste condizioni di carico sono sperimentalmente determinate da coppie di trasduttori posti tra le armature. La prova è condotta in controllo di freccia (controllando gli incrementi di carico).

Il risultato, diverso a seconda dell'armatura tesa disposta nella trave, restituisce il comportamento dell'elemento in c.a. in generale.

1. Fessurazioni cls in zona tesa
2. Scorrimento del acciaio teso
3. Massima capacità portante (SLU flessione)
4. Rottura

b. In fase di esercizio, inoltre, l'analisi non può prescindere dal tempo. Si considerano quindi:

• t₀ istante iniziale di rimozione delle casseruforme, peso proprio
• t₁ istante di applicazione dei carichi di combinazione g+p
• t₂ istante finale sono esauriti gli effetti della combinazione g+p
• t₃ applicazione del carico caratteristico (raro) = t₂

La normativa prevede l'applicazione delle seguenti limitazioni allo SLE:

• σ_c ≤ 0,45 f_ck: c.c. quasi permanenti
• σ_c ≤ 0,60 f_ck: c.c. rara
• σ_s ≤ 0,80 f_yk

Il problema delle tensioni in esercizio (senza fenomeni reologici) si risolve calcolando le tensioni in stadio II (sezione fessurata) utilizzando le:

• Equazioni di equilibrio
• Equazioni di congruenza