TESI DI DOTTORATO Modellazione e analisi non lineare - LabMec ...

Capitolo 4. Modellazione di pareti strutturali
4.2. MODELLI BASATI SU UN APPROCCIO DI TIPO MICROSCOPICO
Il metodo agli elementi finiti non lineari rappresenta un potente strumento per la risoluzione di
problemi ingegneristici ed è usato molto spesso per prevedere il comportamento di strutture in
cemento armato soggette ad azioni sismiche. L’elemento strutturale è suddiviso in un numero finito
di elementi (monodimensionali, bidimensionali o tridimensionali), connessi in un numero finito di
punti (nodi).
In Figura 4.1 è illustrato un esempio di discretizzazione di una parete in calcestruzzo armato con
elementi finiti bidimensionali; le fasce di elementi con dimensione verticale minore corrispondono
alla zona di connessione della parete agli impalcati.
elemento
71
nodo
Figura 4.1. Discretizzazione ad elementi
finiti bidimensionali di una parete in c.a..
La soluzione del problema di equilibrio viene approssimata analizzando la struttura in un dominio
discreto, anziché nel continuo ed il grado di accuratezza della soluzione può essere migliorato
infittendo la discretizzazione.
Tali modelli consentono di avere una descrizione dettagliata del comportamento, ma risultano
essere alquanto complessi e richiedono legami costitutivi di base molto affidabili, per ridurre al
minimo la propagazione di errori. Ne consegue un notevole impegno computazionale, per cui, tale
tipo di approccio risulta più idoneo per analisi di pareti isolate.
4.2.1. Modified Compression Field Theory (MCFT)
Vecchio e Collins [1986], sulla base di numerosi risultati sperimentali, hanno presentato un
modello per la descrizione del legame carico-deformazione di pannelli in cemento armato soggetti
a tensioni normali e tangenziali nel piano.
Nel loro studio, le equazioni di equilibrio, di compatibilità ed i legami costitutivi sono espressi in
termini di tensioni e deformazioni medie, tenendo in considerazione la resistenza a trazione del
calcestruzzo compreso tra due lesioni successive.