Il comportamento di controventi concentrici a X: studio sperimentale ed esempio progettuale
Ultima modifica: 2011-06-28
Sommario
Negli edifici multipiano con struttura in acciaio la tipologia più ricorrente è quella che adotta lo schema pendolare, affidando le azioni orizzontali a sistemi di controvento a X. Per i controventi concentrici le zone dissipative sono principalmente collocate nelle diagonali tese, il cui snervamento deve precedere il raggiungimento della resistenza delle travi e dei pilastri.
Le norme prescrivono sia un limite inferiore alla snellezza delle diagonali, per evitare un picco iniziale di sollecitazioni nelle travi e nelle colonne del sistema di controvento, sia un limite superiore che garantisce un sufficiente grado di dissipazione isteretica. Tali prescrizioni implicano l’esigenza di una valutazione realistica delle lunghezze di libera inflessione, contrariamente alla pratica progettuale usuale che considera a favore di sicurezza una stima per eccesso della snellezza.
I risultati di prove sperimentali eseguite su un banco di prova per l’esecuzione in scala ridotta di una serie di test su controventi concentrici con diverse caratteristiche geometriche delle aste diagonali e con condizioni di vincolo il più vicino possibile a quelle ideali teoriche hanno dimostrato l’affidabilità delle previsioni teoriche sulle lunghezze di libera inflessione dei controventi concentrici a X. I risultati sperimentali, già pubblicati, hanno dimostrato la correttezza delle previsioni teoriche sulle lunghezze di libera inflessione, i cui valori, molto inferiori a quelli normalmente usati nei calcoli nella pratica professionale, implicano, per il rispetto dei vincoli sulla snellezza adimensionale, la necessità di adottare per le diagonali sezioni con raggi giratori molto piccoli, tali da consigliare l’impiego di semplici piatti.
Nella presente memoria si intende presentare i risultati sperimentali di una campagna di prove su controventi concentrici a X in scala reale realizzati impiegando per i diagonali dei semplici piatti, con snellezza adimensionale compresa fra 1.3 e 2.0, come prescritto dalle NTC2008. Coerentemente con la pratica progettuale corrente, il controvento è caratterizzato da un nodo flangiato trave-pilastro e da diagonali saldati a fazzoletti di estremità. Il controvento verrà testato imponendo in sommità una storia di spostamenti di ampiezza crescente al fine di studiarne il comportamento in termini di resistenza, duttilità e capacità dissipative. Un ulteriore obiettivo della presente ricerca consiste nell’indagare la resistenza del controvento nel primo ciclo di carico, quando entrambe le diagonali sono attive, e la correttezza delle previsioni teoriche sulla lunghezza di libera inflessione dei diagonali.
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