Studio del comportamento a rottura di plinto a pozzetto prefabbricato

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1 TESI DI LAUREA Studio del comportamento a rottura di plinto a pozzetto prefabbricato Relatori: ing. Roberto Rossetti ing. Gabriele Bertagnoli Candidato: Gabriele Garlone Politecnico di Torino I Facoltà di Ingegneria Maggio 005

2 OBIETTIVO DELLA TESI Obiettivo della tesi è lo studio del comportamento a rottura di un plinto a pozzetto prefabbricato al fine di dedurre il meccanismo di trasmissione degli sforzi tra il pilastro ed il plinto per confrontarlo con quello proposto dalla norma CNR 1005/98 MODELLO NUMERICO realizzato mediante il software di calcolo ADINA PROVE SPERIMENTALI di carico su un plinto appositamente realizzato sui materiali componenti il plinto testato

3 Distribuzione delle sollecitazioni sul bicchiere: F ' sd 3 M 11 = + V l p 1 F sd 3 M 3 = + V l p 1 CNR 1005/84 Meccanismi di trasmissione delle sollecitazioni: telaio chiuso della parte superiore del colletto ' caricato con F sd modello struts and ties per la parete laterale

4 Distribuzione delle sollecitazioni sul bicchiere: F = V + 1 sd 3 M h sd F = 3 M h sd CNR 1005/98 Meccanismo di tipo struts and ties sia per la parete frontale sia per quelle laterali

5 MODELLO NUMERICO Il modello realizzato è costituito da 5 element group e da contact group inseriti tra il pilastro e la malta e tra la malta ed il bicchiere. Definizione degli element group: e.g.1 = plinto e.g. = pilastro e.g.3 = armature plinto e pilastro e.g.4 = malta di sigillatura e.g.5 = piastra di carico sul pilastro

6 TARATURA DEL MODELLO Prova di carico su plinto prefabbricato nel quale è stato inserito un cuneo di calcestruzzo spingente in una direzione su due delle quattro mensole componenti il bicchiere Cuneo di calcestruzzo Mensola su cui spinge il cuneo

7 TARATURA DEL MODELLO

8 TARATURA DEL MODELLO In seguito alla prova di carico sono state effettuate le prove sui materiali costituenti il plinto testato necessarie per determinarne le caratteristiche Calcestruzzo: prova di compressione su MTS f E ck c = 35,11N/mm = 3677 N/mm Acciaio: prova di trazione f E y s = 650 N/mm = N/mm

9 RISULTATI NUMERICI Successivamente alla taratura del modello sono state effettuate delle simulazioni numeriche di carico sull insieme plinto- pilastro per determinarne il carico di rottura

10 Dalle simulazioni è emersa anche una diversa distribuzione delle sollecitazioni sul bicchiere rispetto alla norma RISULTATI NUMERICI Diffusione di F sul pilastro Concentrazione di parte di F nella zona superiore del colletto

11 In base ai risultati della modellazione, si propone il seguente meccanismo di calcolo delle sollecitazioni: MODELLO PROPOSTO Schema delle distribuzioni delle pressioni σ di contatto sul bicchiere (vista frontale) Schema statico di calcolo delle sollecitazioni sul colletto

12 Dal lavoro svolto si possono trarre le seguenti conclusioni: il modello numerico ha evidenziato la complessità del meccanismo di trasmissione delle sollecitazioni tra il pilastro ed il plinto prefabbricato CONCLUSIONI lo schema statico seguito dalla normativa CNR 1005/98 per la verifica del pozzetto semplifica la trattazione portando a valori di resistenza che sono più bassi sia di quelli trovati con l analisi agli elementi finiti sia di quelli ottenuti con la precedente CNR 1005/84 mediante ulteriori studi e ricerche si potrà affinare il modello proposto, giungendo ad indicazioni progettuali più aderenti alla realtà fisica del problema; adottando però adeguati coefficienti di sicurezza che tengano conto delle variabili aleatorie presenti, specie per quanto riguarda i materiali utilizzati nella realizzazione degli elementi strutturali