D.M.2008 Capitolo 4 Costruzioni Civili ed Industriali

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1 D.M.2008 Capitolo 4 Costruzioni Civili ed Industriali 4.1. Costruzioni di Calcestruzzo Calcestruzzo armato normale (cemento armato) Calcestruzzo armato precompresso (cemento armato precompresso Calcestruzzo aa bassa percentuale di armatura o non armato

2 D.M.2008 Capitolo 4 Costruzioni Civili ed Industriali Il calcestruzzo viene titolato ed identificato mediante la classe di resistenza contraddistinta dai valori caratteristici delle resistenze cilindrica e cubica a compressione uniassiale

3 D.M.2008 Capitolo 4 Costruzioni Civili ed Resistenze di calcolo dei materiali Industriali Resistenza di calcolo a compressione del cls

4 D.M.2008 Capitolo 4 Costruzioni Civili ed Resistenze di calcolo dei materiali Resistenza di calcolo a trazione del cls Industriali

5 D.M.2008 Capitolo 4 Costruzioni Civili ed Industriali Ipotesi alla base della valutazione della resistenza ultima delle sezioni in cemento armato - conservazione delle sezioni piane; - perfetta aderenza tra acciaio e calcestruzzo; - resistenza a trazione del calcestruzzo nulla; - rottura del calcestruzzo determinata dal raggiungimento della sua capacità deformativa ultima a compressione; - rottura dell armatura tesa determinata dal raggiungimento della sua capacità deformativa ultima; Le tensioni nel calcestruzzo e nell armatura si dedurranno, a partire dalle deformazioni, utilizzando i rispettivi diagrammi tensione- deformazione;

6 D.M.2008 Capitolo 4 Costruzioni Civili ed Industriali Le tensioni nel calcestruzzo e nell armatura si dedurranno, a partire dalle deformazioni, utilizzando i rispettivi diagrammi tensione- deformazione;

7 MATERIALE acciaio materiale responsabile della duttilità B450C B450A È il tipo di acciaio da utilizzare per le strutture in cemento armato ( ) Utilizzo in casi particolari: per le reti e i tralicci armatura trasversale di elementi in cui è impedita la plasticizzazione, elementi secondari di cui al 7.2.3, strutture poco dissipative con fattore di struttura q1,5.( )

8 MATERIALE Cosa cambia tra le due classi di acciaio? B450C B450A Tensione nominale di snervamento (f y,nom ) 450 MPa 450 MPa Tensione nominale di rottura (f t,nom ) 540 MPa 540 MPa Tensione caratteristica di snervamento (f y,k ) >450 MPa >450 MPa Tensione caratteristica di rottura (f t,k ) >540 MPa >540 MPa sono gli stessi per le due classi

9 MATERIALE Cosa cambia tra le due classi di acciaio? B450C B450A Resistenza/snervamento (f t /f y ) k Allungamento caratteristico (A gt ) k 7.5% 2.5% Diametri consentiti 6-40mm 5-10mm

10 MATERIALE Fattori che caratterizzano le due classi di acciaio

11 MATERIALE acciaio materiale responsabile della duttilità B450C B450A

12 MATERIALE acciaio materiale responsabile della duttilità I valori caratteristici devono essere dimostrati dal produttore direttore dei lavori prelievo dei campioni in cantiere B450C B450A 425fy572 Agt6% 1.13ft/fy fy572 Agt2% ft/fy1.03

13 MATERIALE Come si traducono in fase di calcolo? e ud =0.9e uk = %=6.75% 6.75%>1%

14 SEZIONE Meccanismo duttile garantito dallo snervamento dell acciaio sezioni debolmente armate e c Valori elevati della curvatura in condizioni ultime e s

15 SEZIONE sezioni fortemente armate e c Bassi valori della curvatura in condizioni ultime e s

16 SEZIONE D.M.08: Limitazioni sulle armature metalliche H comp f f yk yk Vecchia norma r 0.15 B Atesa ; B H comp A comp B H 0.25 ; 0.5 [zone critiche] comp comp B450C r=0.31% Limitazioni imposte sia all armatura tesa sia all armatura compressa

17 SEZIONE esempio 2f14 2f f14 8f r=1.4/f yk r comp =0.66r r=3.5/f yk r comp =0.25r

18 SEZIONE esempio momento [knm] debolmente armata fortemente armata curvatura

19 SEZIONE Esempio: l armatura compressa ha un effetto positivo sulla curvatura ultima 300 momento [knm] rcom=0.71r rcomp=0.29r curvatura

20 SEZIONE Perché ci interessa la duttilità a questo livello? La duttilità della sezione si riflette sul comportamento ultimo dell elemento. q q momento [knm] rcom=0.71r rcomp=0.29r curvatura f

21 SEZIONE Tale aspetto è così importante che la normativa inserisce una verifica di duttilità specifica m j = curvatura ultima / curvatura al limite di snervamento fattore di duttilità in curvatura Le limitazioni imposte dalla normativa sono funzione della duttilità globale della struttura

22 SEZIONE esempio momento [knm] debolmente armata fortemente armata curvatura

23 Applicazioni numeriche Dati: : A s =4f 14 (616mm 2 ); copriferro d=30 mm Capitolo 1 materiali: 50 cm cls: C20/25 f cd Rck MPa 1.5 c A s acciaio: B450C f yd MPa 1.15 s 30 cm - legami: f cd f yd 0s calcestruzzo acciaio

24 Applicazioni numeriche Dati: : A s =4f 14 (616mm 2 ); copriferro d=30 mm Capitolo 1 materiali: 50 cm cls: C20/25 f cd Rck MPa 1.5 c A s acciaio: B450C f yd MPa 1.15 s 30 cm f yd 391 ipotesi: E s s s yd s equazioni: s c 1- congruenza: d x x 2- equilibrio traslazione: 0.8 f x B A 0 cd s s 3- equilibrio rotazione (polo armatura): f x B d x M cd f u

25 Applicazioni numeriche Dati: : A s =4f 14 (616mm 2 ); copriferro d=30 mm Capitolo 1 materiali: 50 cm cls: C20/25 f cd Rck MPa 1.5 c A s acciaio: B450C f yd MPa 1.15 s 30 cm Risoluzione: s As dall equazione 2 segue: x 85mm 0.8 f B cd s (ipotesi soddisfatta) x c controllo dell ipotesi tramite l equazione 1: s d x calcolo del momento ultimo tramite l equazione 3: M 0.8 f x B d 0.4 x kNm u cd