Le strutture in conglomerato cementizio armato, parte 2

Analisi della deformazione di una trave

Si osservi adesso tale trave nella realtà costruttiva, tenendo conto della sua deformata (ossia della sua deformazione che sarà immagine leggermente accentuata poiché si tratta di deformazioni infinitesime). Si avrà quindi una struttura formata da due sostegni e una trave appoggiata, in questo caso si ha che la trave nella parte bassa è sottoposta a trazione mentre nella parte alta è sottoposta a compressione.

Tutto ciò implica, quindi, che nella zona inferiore ossia la zona tesà deve esservi un ferro, il quale garantisce quando vi sono gli sforzi di trazione (sotto carico costante) che la trave non si rompa.

Ovviamente questo appena descritto è il modello ideale e non il modello reale per le strutture in calcestruzzo cementizio armato poiché le travi all'interno di una struttura in calcestruzzo cementizio incastrate ai pilastri armati si comportano come travi dove il nodo anziché essere un nodo cerniera (ossia un

Il semplice nodo di appoggio tra il pilastro e la trave è un nodo incastro. Per tale motivo viene definita struttura intelaiata poiché tutta la struttura è progettata e realizzata in modo tale che risulti un'unica gabbia, un unico sistema monolitico. Tutto ciò comporta una differenza nello schema del carico flettente, ossia si consideri sempre di sottoporre la trave ad un carico Q uniformemente distribuito e che nelle travi continue gli appoggi schematizzati (come in immagine) sono degli incastri. Ebbene non si avrà più il grafico visto in precedenza per le travi ideali bensì partendo dall'estremo sinistro si ha che il grafico sale all'appoggio intermedio per poi scendere e risalire nuovamente all'altro appoggio intermedio, per poi riscendere e azzerarsi all'estremità, inversione dei momenti ovvero si ha la cosiddetta curva a doppia concavità. Infatti, nella parte di schema posta tra gli appoggi si ha sempre che le fibre inferiori della trave sono in trazione mentre le fibre superiori sono in compressione.

trave siano sottoposte a trazione mentre le fibre superiori a compressione ma all'appoggio vi è l'inversione ossia le fibre tese sono quelle superiori mentre le fibre compresse sono quelle inferiori, continuando si ha di nuovo l'inversione e così via. Questo è quindi il comportamento reale delle strutture in calcestruzzo armato, nello specifico (quella in immagine) di una trave continua su quattro appoggi.

NOTA: nel caso ci trovassimo di fronte a travi di solaio con uno sbalzo il grafico cambia leggermente poiché tende a risalire per poi annullarsi dopo lo sbalzo.

Ovviamente tale schema va a condizionare la disposizione dei ferri all'interno della trave. Si consideri ad esempio un impalcato e la sua relativa deformata (rappresentata in giallo nell'immagine successiva).

Da notare che vi è un passaggio dallo schema statico alla realtà costruttiva e poi al progetto delle armature. Infatti, avremo un ferro longitudinale nelle parti basse.

Le travi in calcestruzzo armato, di solito, non vengono appoggiate direttamente, ma sono invece incastrate più o meno perfettamente agli estremi. A causa di questa vincolazione, le travi tendono a flettersi verso il basso al centro e verso l'alto in prossimità degli appoggi (inversione dei momenti). Nei travi continue in calcestruzzo armato, la zona inferiore viene sollecitata a trazione al centro, mentre la zona superiore viene sollecitata a trazione agli appoggi.

L'armatura longitudinale delle travi segue l'andamento dei momenti flettenti, in modo che il diagramma dei momenti resistenti dell'armatura metallica copra quello dei momenti flettenti. Di conseguenza, le barre longitudinali vengono posizionate nella zona inferiore della trave nella parte centrale delle campate e nella zona superiore delle travi in corrispondenza degli appoggi.

Disposizione delle barre:

quando si hannotaglianti” questi vengono in parteassorbite da queste staffe verticaliferri piegatied in parte dai (a45° come in immagine) nel trattoalla inversione dei momenti ossianel punto in cui vi è la coincidenzadel grafico del momento flettentee il grafico del momentoresistente. Quest’ultimi vengonosempre uncinati all’estremità e tenuti insieme agli altri ferridell’armatura tramite ganci. devonoAccortezza da dover eseguire per i ferri longitudinali è cheessere prolungati oltre il limite stabilito dal diagramma dellesollecitazioni di flessione e taglio per almeno 40 volte il lorodiametro.

Le travi a TQuando si è di fronte ad una trave con unasezione a T si va incontro ad una problematicadifferente che non avviene per una trave asezione simmetrica. Poiché nella sezione a Tbl’ala superiore ha una sua sezione mentre l’ala inferiore ha unasua sezione “ ” dove . Essendo questa una trave

incastrata<bb b0 0in tutti i quanti i nodi con l’inversione delnelle sezioni incastromomento flettente; (ossianell’incastro) delle travi la zona compressa èquella inferiore mentre quella superiore è tesa,ossia si ha l’inversione dei momenti. Però,accade che la sezione in calcestruzzo in tali travia T è insufficiente ossia questo “ ” non èb 0sufficiente ad assorbire quello sforzo dicompressione che si genera nelle fibre inferiore,potendo di conseguenza andare in contro alla generazione difessure cioè danni. Quindi per ovviare a tale problema siirrobustisce l’incastro, ciò può avvenire:andando ad aumentare la superficie della sezione allargandola lateralmente, acambiando così la configurazione in una definitacoda di rondine. Si va ad allagare la sezione d’incastro eavendo, quindi, un di sezione di calcestruzzo capace dib 1assorbire tutti gli sforzi di compressione in ala

inferiore;Creando una mensola, ossia prendendo un nuovo elemento che vada a garantire laresistenza degli sforzi a compressione.

Aumentando di poco la sezione in mezzeria in modo che possa essere accettabile all’incastro;tramite l’armatura doppia simmetrica, ponendo delle barre di ferro nella zona compressa (soluzione antieconomica).

NOTA: l’ingegnere ha saltato gli ultimi due casi non so per qualemotivo, li ho aggiunti prendendoli dalle slide per completezza.

In questa immagine nella pagina successiva riportata si puòosservare uno splendido dettaglio costruttivo di armatura perpilastri e travi, in cui ritroviamo tutte le caratteristiche descritte inprecedenza. Infatti, vi ritroviamo un pilastro con sezione quadratacon quattro tondini di ferro longitudinali disposti all’estremità dellasezione del pilastro, ritroviamo le staffe orizzontale utili ad evitare lospanciamento, le quali sono uncinate in modo tale da evitare losfilamento ossia

Piegate all'estremità e infine si può ben osservare dall'assonometria il passo regolare delle staffe che è proporzionato al diametro del ferro, alla sollecitazione, ecc... Sempre in questa tavola e sempre nell'assonometria si può osservare l'armatura della trave composta dai ferri longitudinali, dai ferri trasversali e dai tondini leggermente inclinati (posizionati tra la trave e il pilastro) che vanno a rinforzare il nodo d'incastro. Inoltre, individuiamo anche il ferro di attesta quando bisogna andare a collegare un pilastro inferiore con tutta la pilastra superiore, i quali devono essere sempre collegati per avere una completa solidarietà con una sovrapposizione di almeno 40 volte il diametro del ferro o se non è possibile giuntata testa a testa, saldata o tramite altri elementi in acciaio. La sovrapposizione risulta ben visibile nell'immagine.

2.1.3 Armature delle travi a sbalzo o...