Tecnica delle costruzioni (5)

DUTTILITÀ

La duttilità è una nuova esigenza delle strutture. Le considerazioni fatte in precedenza su tutti i tipi di materiali che abitualmente riscontriamo lavorano tutte sul concetto fondamentale secondo il quale i materiali vengono caratterizzati elasticamente.

In realtà preclude la possibilità di uscire dall'ambito del comportamento elastico e quindi è considerato l'apporto del campo plastico.

Ci sono anche dei materiali che comunque hanno un comportamento del tutto assimilabile a quello elastico e deve quindi lavorare su altri che avranno un comportamento elastico e plastico.

Logicamente la risposta dei materiali varia in relazione alla natura del materiale stesso così che possiamo avere:

STRUTTURA IN ACCIAIO

STRUTTURA IN CALCESTRUZZO

LA DUTTILITÀ È UNA PROPRIETÀ TECNOLOGICA DELLA MATERIA CHE INDICA LA CAPACITÀ DI UN CORPO O DI UN MATERIALE DI DEFORMARSI PLASTICAMENTE SOTTO CARICO PRIMA DI GIUNGERE A ROTTURA CIOÈ LA CAPACITÀ DI SOPPORTARE DEFORMAZIONI PLASTICHE.

Duttilità

La duttilità è una risorsa essenziale delle strutture. Le considerazioni fatte in precedenza su tutti i tipi di materiali che abitualmente incontriamo lavorando tutte sul calcestruzzo, secondo il quale i materiali vengono calcolati elastico lineare.

In realtà prevede la possibilità di uscire dall’ambito del comportamento elastico lineare e considerare ipotesi di collasso plastico.

Ci sono alcuni dei materiali che comunque hanno un comportamento del tutto assimilabile a quello elastico lineare e altri altri che avranno un comportamento elastico plastico.

Logicamente l’importanza dei materiali varia; in relazione magari naturale dei materiali stessi cosi che possiamo avere:

Struttura in acciaio

Struttura in calcestruzzo

La duttilità è una proprietà tecnologica della materia che indica la capacità di un corpo o di un materiale di deformarsi plasticamente sotto carico prima di giungere a rottura cioè la capacità di sopportare deformazioni plastiche.

Studiando i diversi profili carico/deformazione per i vari materiali con applicazione di carico ciclico otteniamo una diversa risposta dei materiali rispetto alle caratteristiche dei materiali stessi.

Il vero significato dei c.d.c. è rappresentato se lavoro (energia dissipata).

È evidente che sfruttando la capacità plastica del materiale il ciclo diventa più ampio e quindi possiamo dissipare più energia.

Questa tipo di approccio elastico plastico diventa fondamentale nel campo sismico.

I nostri sistemi, in potenza di azioni sismiche, sono interessati da una forte azione dinamica che si traduce sulla struttura in azioni anche.

Posso ipotizzare che il mio sistema debba obbligatoriamente avere un comportamento elastico oppure posso ipotizzare che abbia una risposta elastico plastica.

Tuttavia, se richiedo ad una struttura uno spostamento che noto, questo sarà molto più grande della forza corrispettiva (fy) ed ottengo spostamento in un campo elastico sismico.

• CAMPO ELASTICO
• CAMPO ELASTO PLASTICO

Logicamente lo spostamento massimo δ_max che possono rilasciare ad una struttura deve comunque pervenire rientrante allo spostamento limite, δ_lim, cioè se progetto in campo elastico che elasto-plastico.

Se sto qualificando una struttura elasto-plastica che è soggetta ad un certo tipo di azione raggiungerò lo spostamento δ_max ad una forza

F_{elastoplastico} max < F_elastico max

Tuttavia la struttura elasto-plastica sfrutta dei duti guida ductilato di grado elevato e si raggiungerà una soglia fondamentale, idea fondamentale.

Lo spostamento δ_max è logicamente contemplato per soluzioni critiche eccezionali.

δ_max < δ_lim

Progettare nei riguardati della SLU richiedendo che la struttura sviluppata un campo elastico è fondamentalmente antiframeto.

E quindi è possibile sostenere ciascane sismica incrementando della duttilità delle strutture che alza capacità di deformazione (neutral solamento) raggiungendo una certa soglia di carico.

In conclusione poniamo che se una struttura permette affidare a duttilità, può essere dimensionata ad un nivel di forza almeno inferiore.

Dal mio punto di vista tecnico apprezzativo qualcosa logico mi possa tradurre in strumenti tecnici di progetto come

Svuotiamo allora assime troviamo il nemico da osservatore della struttura

Quelle are delle ordinate troviamo Amax (accelerazione massima) mediante ATAN costante di FS applicata alla struttura

Ag accelerazione del suolo

T periodo proprio della struttura (reciproco della frequenza) è il tempo di oscillazione della deformazione al quando non si ferma.

PGA maxima accelerazione del suolo durante un sisma

La relazione fra Amax e T permea struttura elastic