Sismica - Teoria

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CALCESTRUZZO CONFINATO

La resistenza e la duttilità del calcestruzzo aumentano notevolmente in presenza di stati di

compressione tri-assiale (Fig. 11.1).

Comportamento del calcestruzzo confinato con staffe

Dato il comportamento tri-assiale, l’aggiunta di staffe può comportare un sensibile miglioramento

del calcestruzzo sotto stati “mono-assiali” sia in termini di resistenza, sia, soprattutto, in termini di

duttilità (Fig. 11.2 e 11.3);

Per bassi valori di compressione nel calcestruzzo confinato, le staffe risultano solo marginalmente

soggette a trazione (dilatazione trasversale del calcestruzzo trascurabile), e quindi non forniscono

alcun contributo apprezzabile, ed il comportamento del calcestruzzo è simile a quello del materiale

non confinato;

Perché il confinamento sia efficace le staffe devono essere ravvicinate (vd. Meccanismi di

confinamento in Figg. 11.4, 11.5). Staffe vicine limitano inoltre la tendenza all’instabilità delle

armature compresse, migliorando sensibilmente le caratteristiche di duttilità della sezione,

soprattutto in presenza di azioni cicliche;

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Il calcestruzzo all’esterno delle staffe (copriferro) è caratterizzato da comportamento non -

confinato, e non può essere considerato come resistente qualora si raggiungano valori di

deformazione che superino la deformazione limite per il calcestruzzo non-confinato (tipicamente in

zona sismica, quando si fa riferimento al comportamento duttile degli elementi in c.a. inflessi o

presso-inflessi);

Dato il considerevole aumento della duttilità del calcestruzzo confinato, si osserva un notev ole

incremento della duttilità delle sezioni inflesse e (soprattutto) presso -inflesse;

Sono disponibili in letteratura legami costitutivi da utilizzare per l’analisi non -lineare o per le

verifiche di duttilità delle sezioni in c.a. confinate (es. Fig. 11. 6). Dal punto di vista della resistenza

sezionale, la presenza di confinamento ha un effetto solamente marginale (se sfrutto il

confinamento non posso considerare il copriferro, quindi il braccio della coppia interna non cambia

apprezzabilmente, malgrado migliori la resistenza a compressione del materiale).

alcestruzzo confinato secondo EC2

Il confinamento del calcestruzzo comporta una modifica del legame sforzo -deformazione efficace:

si ottengono resistenze maggiori e deformazioni critiche superiori;

- illustrato in figura 11.7, nella quale le

In assenza di dati più precisi, si può utilizzare il legame c c

diverse quantità hanno il seguente significato: 79

dove (= 3) è la tensione di confinamento efficace allo Stato Limite Ultimo, mentre e sono

2 c2 cu2

forniti in Tabella 11.1. Il confinamento può essere generato da staffe adeguatamente chiuse (uncini a

135°), che arrivano a snervamento a causa della dilatazione trasversale del calcestruzzo compresso.

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