LEZIONE 8. PROGETTO DI STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO Parte I. Il materiale. Corso di TECNICA DELLE COSTRUZIONI Chiara CALDERINI A.A.

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Gerardo Basso
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1 Corso di TECNICA DELLE COSTRUZIONI Chiara CALDERINI A.A Facoltà di Architettura Università degli Studi di Genova LEZIONE 8 PROGETTO DI STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO Parte I. Il materiale

2 BIBLIOGRAFIA Pozzo, E., Teoria e tecnica delle strutture, Vol II: Il calcolo del cemento armato, Pitagora, Bologna, 1996 Giangreco, E., Teoria e tecnica delle costruzioni, Vol. I, Liguori, Napoli, 1992 Giangreco, E., Ingegneria delle strutture, Vol. III, UTET, Torino, 2002 Iori, T., Il cemento armato in Italia dalle origini alla seconda guerra mondiale, Edilstampa, Roma, NORMATIVE D.M. 9 Gennaio 1996, Norme tecniche per il calcolo, l esecuzione ed il collaudo delle strutture in cemento armato, normale e precompresso e per le strutture metalliche. Norme tecniche per le costruzioni, Bozza 2007.

3 IL CEMENTO ARMATO MATERIALE COMPOSITO COSTITUITO DA CALCESTRUZZO E ACCIAIO IL CONTRIBUTO DEI DUE MATERIALI (LA PIETRA ARMATA ) TECNICA DI ESECUZIONE VANTAGGI E SVANTAGGI TECNICI IMPORTANZA DEL COPRIFERRO (FESSURAZIONE E CARBONATAZIONE)

4 COMPOSIZIONE (ACQUA CEMENTO INERTI) L IMPIEGO DI ADDITTIVI LA CONSISTENZA ED IL CONO DI ABRAMS IL GETTO (ESECUZIONE E VIBRAZIONE) PRESA MATURAZIONE STAGIONATURA IMPORTANZA DEL CALORE DI IDRATAZIONE DEL CEMENTO PROBLEMI DI RIPRESA DEL GETTO

5 σ c f c E c (INIZIALE) E c COMPORTAMENTO NON LINEARE 0.4f c COMPRESSIONE PROVA FATTA PER SFORZI DI BREVE DURATA E CON BASSA VELOCITA DI DEFORMAZIONE ε ctu ε co ε cu ε c TRAZIONE f ct f c = RESISTENZA A COMPRESSIONE DEL CLS f ct = RESISTENZA A TRAZIONE DEL CLS E c = MODULO ELASTICO SECANTE (CALCOLATO IN σ c =0.4f c )

6 DEFINIZIONE DELLA RESISTENZA A COMPRESSIONE LE NORME DEFINISCONO, ATTRAVERSO OPPORTUNI STANDARD SPERIMENTALI, LA RESISTENZA CARATTERISTICA A COMPRESSIONE f ck SULLA BASE DELLA QUALE SI DEFINISCE LA RESISTENZA DI CALCOLO. SULLA BASE DEL VALORE DELLA RESISTENZA CARATTERISTICA A COMPRESSIONE SI DEFINISCE LA CLASSE DEL CALCESTRUZZO. F NORMATIVA ITALIANA L RESISTENZA CUBICA CARATTERISTICA (R ck ) f ck = 0.83R ck CUBO L = 15; 16 o 20 cm (28 GIORNI DI STAGIONATURA) (Rck >15 MPa) CLASSI DI CALCESTRUZZO ES: R ck 30 - CLS CON RESISTENZA CARATTERISTICA A COMPRESSIONE DI 30 MPa

7 DEFINIZIONE DELLA RESISTENZA A TRAZIONE SEMPLICE VIENE DEFINITA IN FUNZIONE DELLA RESISTENZA CUBICA CARATTERISTICA A COMPRESSIONE: F NORMATIVA ITALIANA L RESISTENZA CUBICA CARATTERISTICA (R ck ) f ct = R 2 ck CUBO (28 GIORNI DI STAGIONATURA) L = 15; 16 o 20 cm

8 DEFORMABILITA IL CLS MOSTRA ELASTICITA LINEARE SOLO ENTRO UN LIMITATO CAMPO DI SFORZI. IN REALTA TALE CAMPO RISULTA NOTEVOLMENTE DILATATO UNA VOLTA CHE IL MATERIALE ABBIA SUBITO ALMENO UN CICLO DI CARICO E SCARICO. IL MODULO ELASTICO ISTANTANEO, TANGENTE ALL ORIGINE, VIENE DEFINITO CONVENZIONALMENTE IN FUNZIONE DELLA RESISTENZA CUBICA CARATTERISTICA: E c = 5700 R ck

9 VISCOSITA DEL CALCESTRUZZO IL CLS IN CONDIZIONE DI COMPRESSIONE PERMANENTE, SE LIBERO DI DEFORMARSI, SUBISCE NEL TEMPO ACCORCIAMENTI DI TIPO VISCOSO, AL CUI ENTITA E LEGATA A: IL LIVELLO TENSIONALE PRESENTE; IL TIPO DI CONGLOMERATO; L ETA DELLA MESSA IN CARICO; LO STATO IGROMETRICO DELL AMBIENTE IN CUI AVVIENE LA MATURAZIONE. SI TRATTA DI DEFORMAZIONI LENTE, CHE SI PROLUNGANO PER ANNI, RAGGIUNGENDO ENTITA ANCHE PARECCHIO SUPERIORI DI QUELLE INIZIALI ε DEFORMAZIONI VISCOSE t 0 t

10 VISCOSITA DEL CALCESTRUZZO IL CLS IN CONDIZIONE DI COMPRESSIONE PERMANENTE, SE LIBERO DI DEFORMARSI, SUBISCE NEL TEMPO ACCORCIAMENTI DI TIPO VISCOSO, AL CUI ENTITA E LEGATA A: IL LIVELLO TENSIONALE PRESENTE; IL TIPO DI CONGLOMERATO; L ETA DELLA MESSA IN CARICO; LO STATO IGROMETRICO DELL AMBIENTE IN CUI AVVIENE LA MATURAZIONE. SI TRATTA DI DEFORMAZIONI LENTE, CHE SI PROLUNGANO PER ANNI, RAGGIUNGENDO ENTITA ANCHE PARECCHIO SUPERIORI DI QUELLE INIZIALI σ RILASSAMENTO t 0 t

11 RITIRO DEL CALCESTRUZZO OLTRE ALLA VISCOSITA, NEL CALCESTRUZZO SI MANIFESTA SPONTANEAMENTE UN ALTRO FENOMENO LEGATO AL TEMPO: IL RITIRO. ESSO PRODUCE, IN SEDE DI MATURAZIONE DEL GETTO, AU ACCORCIAMENTO DEL CONGLOMERATO SE LIBERO DI DEFORMARSI, OVVERRO DELLE TENSIONI INTERNE QUALORA NE SIA IMPEDITO. DIVERSAMENTE DAI FENOMENI VISCOSI, IL RITIRO NON E CORRELATO SE NON IN MINIMA PARTE AL LIVELLO TENSIONALE ESISTENTE; APPARE INVECE FUNZIONE DI: LE CARATTERISTICHE DEL GETTO (QUANTITA CEMENTO E RAPPORTO ACQUA/CEMENTO); L AMBIENTE IN CUI AVVIENE LA MATURAZIONE. IN PARTICOLARE RISULTA: TANTO MINORE QUANTO E ELEVATO IL GRADO DI UMIDITA ; TANTO MAGGIORE QUANTO PIU ALTA E LA TEMPERATURA.

12 L ACCIAIO IL MATERIALE HA LE CARATTERISTICHE GIA ANALIZZATO NEL CAMPO DELLE STRUTTURE IN ACCIAIO. LA NORMATIVA ITALIANA CLASSIFICA L ACCIAIO DA ARMATURA COME SEGUE: NORMATIVA ITALIANA BARRE LISCE BARRE AD ADERENZA MGLIORATA

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