ANIDIS - L'ingegneria Sismica in Italia, ANIDIS 2011 - XIV convegno

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Flexural Behaviour of R.C. Columns Strengthened with Steel Angles and Strips

giuseppe campione, giovanni minafo, maurizio papia

Ultima modifica: 2011-06-24

Sommario


Gli edifici esistenti in cemento armato presentano spesso carenze strutturali, legate principalmente alla scarsa qualità e al degrado dei calcestruzzi, ad un’insufficiente quantitativo di armature trasversali e, ancor di più, all’assenza dei più elementari accorgimenti antisismici per difetto di norme adeguate vigenti all’epoca della realizzazione. Tali inadeguatezze, che hanno portato anche a crolli catastrofici in condizioni di solo carico gravitazionale, risultano evidentemente più allarmanti quando le strutture sono esposte a rischio sismico. In questo scenario, gli elementi strutturali che maggiormente risentono di tali carenze sono generalmente i pilastri, che hanno un ruolo spesso decisivo sia nella rigidezza laterale della struttura, sia nella capacità di assorbire deformazioni plastiche mantenendo un accettabile livello di capacità portante.

Molti degli interventi di rinforzo sui pilastri in c.a sfruttano gli incrementi di resistenza, e soprattutto di duttilità, conseguenti all’azione di confinamento laterale conseguibile attraverso tecniche diverse: staffatura tradizionale, fasciatura con FRP, incamiciatura di acciaio, sistema di cerchiaggio attivo mediante nastri metallici ovvero sistema tipo CAM, incamiciatura leggera in cls, ecc.

Tra i sistemi di incamiciatura metallica una tecnica molto diffusa ormai da diversi decenni è quella che utilizza il sistema combinato di angolari e piatti metallici (calastrelli), sistema che si presta anche ad un uso immediato nella fase post-sismica o in caso di pericolo di collasso strutturale per carenza di portanza o degrado dei materiali.

Benefici prodotti dalla cerchiatura con angolari e bande metalliche, oltre agli incrementi di portanza e duttilità, sono anche un consistente aumento di resistenza a taglio e il miglioramento delle condizioni di lavoro delle armature longitudinali presenti, nelle quali si riducono i rischi di instabilità e migliorano le condizioni di aderenza con il calcestruzzo

Nel caso in cui gli angolari possano essere posizionati senza subire interruzioni in corrispondenza degli attraversamenti degli impalcati, oppure possano essere opportunamente collegati attraverso gli impalcati stessi, essi possono essere considerati agenti sia a trazione che a compressione.

Nel presente lavoro, tenuto conto di questa possibilità, si presenta un modello di calcolo per la determinazione della risposta in compressione ed in presso-flessione di elementi in calcestruzzo  rinforzati con angolari agli spigoli e bande metalliche trasversali. Il modello è in grado di determinare la conseguente legge costitutiva del calcestruzzo confinato e di descrivere il comportamento degli angolari tesi e compressi, includendo per questi ultimi il regime di presso-flessione indotto dalla spinta del calcestruzzo e gli effetti del secondo ordine ad esso associati.

L’affidabilità del modello proposto viene mostrata attraverso il confronto con curve carico-accorciamento e momento-curvatura dedotte da altri modelli e da risultati sperimentali disponibili in letteratura.

 


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