Tecnica delle costruzioni - lezione 20

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Lezione 20: Cemento armato, stati limite ultimi (IV parte)

L'argomento della lezione odierna sarà ancora uno degli stati limiti ultimi. Faremo ancora riferimento alle sezioni precompresse.

Sezioni precompresse

Immaginiamo di avere una sezione di questo tipo: diagramma delle deformazioni in una configurazione qualunque delle sezioni soggette ad azioni pressionali.

d_p: altezza utile al cavo di precompressione e, ... dell'armatura ordinaria. Ora, l'armatura importante è quella di precompressione.

Y_P: distante asse del cavo e il baricentro della sezione.

E_c: deformazione max del cls.

ΔE_p: deformazione di ... dell'acciaio. Lo chiamiamo così ΔE_p perché nel caso dell'acciaio precompresso dobbiamo ... conto della predeformazione che abbiamo introdotto nell'acciaio ... precompressione. Quindi nell'acciaio precompresso la deformazione totale sarà: E_P dovuto alla predeformazione + ΔE_p.

Le sollecitazioni in questa sezione sono riconducibili ad una ... normale eguale di calcolo N_sol e ad un momento flettente M_sol. Facciamo anche in questo caso un trasferimento ... delle forze normali eguali e presenti in corrispondenza del baricentro del cavo e quindi possiamo fare conto su un momento di precompressione M_pc: M_pl - M_sol = N_sol · Y_P

Con questo momento possiamo dimensionare rispetto alla larghezza b_e delle alla superiore e rispetto all'altezza utile d_p ... e quindi calcolare M_pl un momento dimensionale di pre... 0c e 0,6 FcK. Questo vuol dire che te io progetto per lo SLU e il punto corrispondente si trova tra le curve rosse e quello giallo non sto rispettando la condizione di esercizio, quindi nel progetto non posso utilizzare l’area inclusa tra lo SLU e lo stato di esercizio. Sto ponendo cioè delle limitazioni ai diagrammi di interazione allo SLU.

In realtà Rck e Eurocodice, EC2 sminuisce l’enfasi di questa verifica duplicando quelle alle SLU, perché un po’ di armatura compressa nella tensione Ec2. Quindi generalmente tale armatura compressa è sufficiente. Poi anche perché il limite 0,8 fc è stato determinato si compara cui cls non cambiato cioè più di armature trasversale. Noi nelle realtà abbiamo le staffe che abbiamo un buon confinamento.

SLU per taglio

Questo è uno stato limite molto particolare, perché la modellazione dello SLU per taglio e l’attrito compresso, tanti che tec nel taglio succedono più o meno con coerente verticale. Tratti uno innanzitutto gli elementi che non richiedono armature a taglio. Quindi diciamo che non le richiedono intendiamo che poi siamo mettere anche le minime armature, cioè posso non mettere le staffe. Sono per esempio le nostre travetti al solaio, travi sopra porta o sopra finestra.

Per tali categorie di strutture dobbiamo distinguere tra le zone che sono fessurate non fessurate a causa dell’effettivo prestazionale allo SLU. Cominciamo con il vedere le zone che non sono fessurate. Bisogna verificare che le tensioni principali di trazione non super le corrispondente resistenza. Faremo tale verifica arrivando così calate le Sc1 (Tensione principale di trazione) e verificando che. Sc1 è rentrante e trazione al calcolo di progetto.

In genere è sufficiente verificare l’attacco alla piatta a livello baricentrico e quello cohrspondente alla rigidezza minima. In genere verificando in questi punti n è completamente copreti. Vediamo invece quello che succede nel caso in cui abbiamo forte fessurate e fessurate allo S.L.V (che è la maggioranza dei casi). In questo caso il meccanismo resistente può essere idealmente descritto tramite il seguente modello: Parliamo di idealmente perché nella realtà non siamo in grado di trasferire tale modello in un modello fisico. Il modello è costituito da un arco tirante combinato con un traliccio in cui il cls di anima assume contemporaneamente tensioni di trazione e compressione. Vediamo il nostro meccanismo: zona di appoggio fascia compressa dell'arco. Tirante. Bielle compresse. Bielle tese. Chiaramente io qui idealizzo nella figura le bielle, in realtà il materiale è continuo quindi le bielle non è nient'altro che il risultante del campo di tensione che insiste nel cls, cioè tale compressione e trazione all'interno sono duttive; stiamo trattando un materiale continuo.

Se ora isoliamo un pezzo tra 2 fessure: Δn Δn Possiamo riconoscere qual è il meccanismo resistente, vediamo che una parte del taglio è portato dall'cls compresso; un'altra parte del taglio passa attraverso l'interlock, cioè le gi di resi stuzione che ho disegnato in modo tratteggiato (δf). e una fa or inguote e non liscìa. E infine un'altra parte del taglio viene portato dalle armature (effetto Dowel). Vediamo ora, + in chiaro questi effetti.

Nella fascia compressa avremo delle tensioni presenti nelle zone non fessurate. L'effetto interlock non è nient'altro che un effetto di ingranamento dei più inerti nelle fessure. L'effetto dowel viene anche definito come l'effetto spinato delle barre, barre che attraversano 2 fessure e che fanno quindi in grado di trasmettere il taglio. È un effetto limitato questo. L'insieme di tali forze su un dente di cls compresso tra 2 due fessure può comportare l'insorgere di fessurazioni oblique, che sono quelle che vediamo sperimentalmente fino a rottura su elementi.

Aspetti a taglio

La verifica di resistenza deve essere soddisfatta sia dal lato calcestruzzo che lato acciaio. Per il lato acciaio, abbiamo in formulazione un tipo empirico per coerenza del modello fisico.

• V_ed ≤ (1.2 + 40_e) + 0.15_σcp[b_w·d]_k = (1.6 – d_2/l)]_pe percentuale meccanica di armatura longitudinale As_l / b_w·d ≤ 0.02
• V_{Rd, c} = 0.5[τ_cd·b_w·d + 0.9_Ed