TECNICA DELLE COSTRUZIONI (MOD.B) Corso di Laurea in Ingegneria Civile ARMATURE SUPPLEMENTARI Ing. Marianovella LEONE
ARMATURE SUPPLEMENTARI ARMATURE NELLE ZONE DI APPOGGIO STUDIO DELLE TESTATE ARMATURE ATTE AD ASSORBIRE LE TRAZIONI NEL CONGLOMERATO I modelli di calcolo utilizzati per la determinazione delle armature supplementari presentano un alto grado di indeterminatezza. E quindi opportuno aumentare NOTEVOLEMENTE la sezione delle armature che risulta dai computi anche perché le zone interessate presentano dimensioni ridotte rispetto all elemento strutturale e quindi non ci sono notevoli aggravi di costi
TESTATE DI TRAVI PRE-TESE Nelle testate di travi in cui la precompressione si applica mediante pre-tensione quindi con trasferimento delle sollecitazioni dai trefoli al calcestruzzo mediante l aderenza per un tratto «f u» si dovranno disporre opportune armature lente al fine di assorbire le trazioni prodotte dai seguenti effetti: SPALLING FORCE: forza di trazione che si manifesta in direzione verticale in prossimità delle testate
TESTATE DI TRAVI PRE-TESE Nelle testate di travi in cui la precompressione si applica mediante pre-tensione quindi con trasferimento delle sollecitazioni dai trefoli al calcestruzzo mediante l aderenza per un tratto «f u» si dovranno disporre opportune armature lente al fine di assorbire le trazioni prodotte dai seguenti effetti: LONGITUDINAL EDGE TENSION FORCE: forza di trazione in direzione della precompressione del bordo opposto a quello di applicazione della precompressione
TESTATE DI TRAVI PRE-TESE Nelle testate di travi in cui la precompressione si applica mediante pre-tensione quindi con trasferimento delle sollecitazioni dai trefoli al calcestruzzo mediante l aderenza per un tratto «f u» si dovranno disporre opportune armature lente al fine di assorbire le trazioni prodotte dai seguenti effetti: BURSTING FORCE: forza fenditura che nascono in direzione trasversale sulla forza di precompressione
TESTATE DI TRAVI PRE-TESE Nelle testate di travi in cui la precompressione si applica mediante pre-tensione quindi con trasferimento delle sollecitazioni dai trefoli al calcestruzzo mediante l aderenza per un tratto «f u» si dovranno disporre opportune armature lente al fine di assorbire le trazioni prodotte dai seguenti effetti: SPLITTING: ovvero le tensioni locali trasversali prodotte dal trasferimento della precompressione per aderenza e che tendono a creare delle lesioni tra trefolo e trefolo. In genere non si predispone armatura per lo splitting se sono già presenti quelle di delle armature in grado id assorbire effetti di Brusting e Spalling; in alternativa sarà necessario garantire un certo ricoprimento delle armature in funzione dell interspazio netto tra i trefoli
TESTATE DI TRAVI PRE-TESE
TESTATE DI TRAVI PRE-TESE SPALLING
TESTATE DI TRAVI PRE-TESE SPALLING BRUSTING VERTICALE
TESTATE DI TRAVI PRE-TESE SPALLING BRUSTING VERTICALE BRUSTING ORIZZONTALE
TESTATE DI TRAVI POST-TESE In corrispondenza delle testate di ancoraggio dei cavi di precompressione di tipo post-teso si possono individuare due tipi di armatura di frettaggio: Armatura atta a confinare il calcestruzzo compresso immediatamente a tergo della testata, generalmente realizzata mediante una spirale e progettata a cura del fornitore del sistema di precompressione
TESTATE DI TRAVI POST-TESE In corrispondenza delle testate di ancoraggio dei cavi di precompressione di tipo post-teso si possono individuare due tipi di armatura di frettaggio: Una serie di ulteriori armature localizzate nell intorno della zona di ancoraggio atte ad assorbire le trazioni che inevitabilmente si andranno a produrre nel calcestruzzo per effetto dell azione localizzata prodotta dall ancoraggio del cavo.
PRECOMPRESSIONE POST-TESA STAFFE DI SUPPORTO DELLE GUAINE Un aspetto costruttivo di particolare rilevanza al fine della buona realizzazione dell opera riguarda il sostegno delle guaine dei cavi. A tale scopo è necessario introdurre delle staffe, con bracci di supporto, sui quali le guaine possono essere stabilmente fissate seguendo il tracciato teorico di progetto Tali staffe, realizzando un sostegno puntuale della guaina, dovranno essere disposte ad un interasse tale da garantire che, per effetto della deformabilità della guaina, fra un supporto e l altro non si abbiano scostamenti tra il tracciato teorico e quello effettivo. Per valutare quale sia il giusto interasse di tali staffe di supporto, ovvero la rigidezza minima necessaria del tratto di guaina libero tra i supporti, è necessario tener conto: Della possibilità che le guaine si spostino in fase di getto del cls a causa del galleggiamento o perchè urtate dal tubo di getto Dell effetto prodotto dalla vibrazione del calcestruzzo
PRECOMPRESSIONE POST-TESA STAFFE DI SUPPORTO DELLE GUAINE Staffa verticale Barre reggi cavi
PRECOMPRESSIONE POST-TESA INTERASSI MINIMI DEGLI ANCORAGGI Gli interassi minimi tra gli ancoraggi e la distanza minima degli stessi da bordo trave son funzione della classe di resistenza del calcestruzzo In tutti i casi con riferimento alla distanza degli ancoraggi dai bordi, deve essere aggiunto un adeguato copriferro definito in funzione della normativa vigente N trefoli 4 7 9 12 15 19 22 27 31 37 Distanza minima bordo A [mm] escluso copriferro fcm, 0-cly =25 MPa 125 165 190 220 250 280 305 340 365 410 fcm, 0-cly =33 MPa 110 145 165 195 220 245 265 300 325 360 fcm, 0-cly =45 MPa 95 130 144 170 190 215 230 260 280 310 Interassi minimi B [mm] fcm, 0-cly =25 MPa 270 355 400 465 520 580 630 700 755 840 fcm, 0-cly =33 MPa 240 315 355 410 460 515 555 620 670 740 fcm, 0-cly =45 MPa 210 280 315 360 405 450 485 540 585 640
ARMATURA DI FRETTAGGIO PRECOMPRESSIONE POST-TESA La zona posteriore delle testate di ancoraggio deve essere verificata a causa della forte concentrazione degli sforzi derivanti dall applicazione della post-tensione. Si prevede un0adeguata armatura di frettaggio generalmente una spirale realizzata con acciaio ad aderenza migliorata ed un armatura trasversale di collegamento tra la zona armata con la spirale ed il calcestruzzo limitrofo al fine di garantire una corretta distribuzione degli sforzi
ARMATURE NELLE ZONE DI APPOGGIO ARMATURE SUPPLEMENTARI Nel caso di appoggi molto vicini alla testata, potrebbero prodursi pericolosi stacchi. In questo caso si potrebbero aggiungere delle barre o meglio richiudere le armature longitudinali a cappio poiché con esso l ancoraggio è garantito con soli 10F Particolare armatura a cappio
ARMATURE NELLE ZONE DI APPOGGIO ARMATURE SUPPLEMENTARI Nel caso di appoggi indiretti occorre inoltre porre adeguate barre trasversali preposte alla diffusione della reazione di appoggio tali da assorbire gli sforzi di trazione che si generano nel conglomerato A st 0,3V lim Inoltre come per in c.a. ordinario: in prossimità dei carichi concentrati o delle zone di appoggio, per un lunghezza pari all altezza utile della sezione da ciascuna parte del carico concentrato, il passo delle staffe non dovrà superare il valore di 12F l, essendo F l il diametro minimo dell armatura longitudinale
ARMATURE SUPPLEMENTARI ARMATURE ATTE AD ASSORBIRE LA TRAZIONE NEL CONGLOMERATO Nelle strutture in c.a.p. gli sforzi di trazione devono essere assorbiti da adeguate armature lente, da valutare nelle varie fasi della precompressone. Nella fase iniziale. e h y t y t h e e i Ampiezza della zona tesa dal bordo superiore i La risultante delle forze di trazione sarà: F t by 2 L armatura lenta occorrente per assorbire le trazioni sarà: t e A s Ft lim Analogo discorso deve essere fatto in fase di esercizio.
STUDIO DELLE TESTATE - ARMATURE ARMATURE SUPPLEMENTARI Il dispositivo prevede una piastra metallica di adeguato spessore, tale da distribuire in modo uniforme la forza di precompressione sull impronta di lati a e b, essendo a e b piccolo rispetto alle dimensioni a e b dell intera sezione ' c P a' b' c P ab Precisa analisi del campo tensione richiederebbe l integrazione di complessi algoritmi dell elasticità tridimensionale, che associata all ipotesi di rottura del materiale darebbe il punto critico dove viene innescata la crisi. Più semplicemente è necessario verificare che: ' P c a' b' lim
STUDIO DELLE TESTATE - ARMATURE ARMATURE SUPPLEMENTARI La resistenza nella zona di testata dipende oltre che dalla classe di calcestruzzo anche da: il rapporto tra le dimensioni dell impronta e quelle globali dell elemento la posizione dell impronta stessa rispetto ai bordi dell elemento le interferenze con impronte vicine
STUDIO DELLE TESTATE - ARMATURE ARMATURE SUPPLEMENTARI Resistenze più elevate si hanno per impronte piccole rispetto alle dimensioni della sezione 1 La resistenza diminuisce verso il bordo 2 Ed ancora di più versi i vertici 3 Livelli inferiori di resistenza si hanno quando una delle dimensioni delle piastre si avvicina a quella globale corrispondente 4, 5