Tecnica delle costruzioni - lezione 24

POLITECNICO DI TORINO

Appunti Tecnica delle Costruzioni

Anno Accademico 2013/2014

Eleonora Magnotta Professore Giuseppe Mancini

Lezione 24: Cemento armato, Stati limite di esercizio (I parte)

Gli argomenti della lezione sono:

1. Stati limite di esercizio;
2. Stati limite di fessurazione.

"Stato limite di fessurazione"

Questo argomento ha bisogno di una piccola introduzione di carattere generale. Innanzitutto bisogna distinguere alcune possibilità in cui lo stato limite, lo stato limite può riguardare la formazione delle fessure, oppure l’entrata degli agenti aggressivi dentro le fessure.

Bisogna dire che nel C.A. l’apertura di una fessura è un fatto inevitabile perché nostri modelli di calcolo prospettano almeno per gli S.L.U. che non ci sia resistenza a trazione, ma anche in esercizio lo resistenza a trazione è spesso nulla o altrimenti valori di coesione che non vengono presi in conto esclusivamente nel calcolo, per es. il ritiro impedito.

Nelle strutture precompresse si può evitare fessurazione operando con pretenzione sull’entità della precompressione nelle condizioni di esercizio.

Il legame diretto tra apertura delle fessure e durabilità in realtà non c’è, per una serie di ragioni:

1. Le fessure sono autocicatrizzanti, cioè siccome nell’impasto c’è un eccesso di cemento una volta che si forma la fessura basta l’umidità ambientale per idratare il cemento in eccesso nella tem- bina della fessura e la fessura viene protetta. Cioè in forma altra parte di cemento che ha un potere protettivo sulla armature.
2. Non è detto che gli agenti aggressivi esterni siano in grado di produrre danni maggiori se l’apertura delle fessure. Nei limiti di aperture tra 0.3-0.4 mm si può ritenere che l’apertura delle fessu- ra stessa non sia determinante nei riguardi della durabilità.
3. Così invece determinante per la durabilità è la presenza del copriferro perché gli agenti aggressivi passano attraverso un meccan- smo di diffusione e, quindi se la presenza del copriferro è molto elevata ecco che che le singole fessure la corrosione delle (1)

distante L_tr, la deformazione di acciaio e cls diventano uguali (sezioni plane). Ciò significa che l’aderenza acciaio-cls ha trasferito proporzionalmente delle tensioni al cls.

La tensione nel cls può valere al più f_ct e quella nell’acciaio f^(σ): f_t= (n = E_s/E_c).

• resistenza a trazione
• rapporto dei moduli.

Qualcuno ora cosa succede esattamente all’atto della formazione della fessura.

Si:

si: Quottamento.

L_tr: è la lunghezza di trasmissione, lunghezza lungo la quale le tensioni passano dall’acciaio al cls.

Per l’equilibrio possiamo scrivere che:

N_cr = A_c · σ_st = f_ct

Le aree di cls che risulta efficace nel quadro delle tensioni di aderenza. C’è solo una zona circostante le barre, in cui la barra è in grado di controllare il cls, cioè di trasmettere con la sua aderenza tensioni al cls. Oltre una certa distanza l'effetto delle barre fuori del tutto influente. Questo spiega perché si parla di aree efficace. Noi possiamo però anche dire che una volta che si è trasmessa la fessura, che è avvenuto la formazione delle tensioni per l’equilibrio:

ε_cr = ^{_{L - le}}(2b)π₀σσdx - (2bm)π^φ L =

σ :

• tensione di aderenza tra acciaio e cls, il pedice b sta per essere b in inglese.
• superficie laterale, che per un elementino generico è dato dal π, detto dal quel termine.
• tensione media di aderenza, insieme questa paramostrato perché qui non è rilevata

Le 2b lo rappresenta per comodità con un rettangolo faccia finta.