Influenza delle caratteristiche meccaniche dell'acciaio da ... - Sismic

More documents

Recommendations

Info

analizzate, questo decadimento di prestazioni può non avere un impatto particolarmente negativo, dato che comunque il coefficiente di duttilità rimane sufficientemente elevato da non compromettere il grado di sicurezza delle strutture. Per sezioni differenti, caratterizzate da una maggiore percentuale meccanica di armatura e, quindi, minore duttilità di progetto, ciò potrebbe portare ad un potenziale comportamento poco duttile delle strutture, con una conseguente diminuzione dell’effettivo grado di sicurezza. 4. PROVE SPERIMENTALI SU ELEMENTI STRUTTURALI Ai fini di verificare la validità dei risultati ottenuti con lo studio parametrico numerico precedentemente illustrato, sono state allestite due prove sperimentali sui modelli strutturali illustrati in Fig. 1. Per simulare le condizioni più sfavorevoli che si potrebbero verificare nella pratica progettuale, i modelli strutturali sono stati realizzati utilizzando, per le barre longitudinali, un acciaio con snervamento elevato e basso valore di Agt. La determinazione del valore di Agt è stata effettuata strumentando i campioni di armatura con quattro trasduttori di spostamento induttivi LVDT (Linear Variable Differential Transformer) con corsa da 2mm e base di lettura pari a 70mm-80mm (Fig. 6). Questa strumentazione consente di cogliere la localizzazione delle deformazioni lungo la barra al crescere del carico, e di determinare il valore di Agt, definita come la deformazione corrispondente ad uno sforzo pari al 99% dello sforzo massimo misurato sul ramo discendente del legame σ-ε. Fig. 6 – Strumentazione per la misura di Agt. Fig. 7 illustra la curva carico-spostamento di una prova di trazione eseguita su una armatura φ16. L’andamento dello spostamento registrato dagli LVDT durante la prova di trazione è illustrato in Fig. 8 in funzione dello spostamento totale. Le Figure 9 e 10 riportano i medesimi risultati relativamente ad una armatura φ22. Da queste figure si osserva che il comportamento dell’armatura è caratterizzato dalle fasi seguenti: 1. durante il primo tratto il comportamento è elastico lineare ed i trasduttori registrano uno spostamento uniforme lungo la barra; 2. per l’armatura φ16, alla comparsa dello snervamento si osserva la localizzazione delle deformazioni in una sezione. Come conseguenza, si ha un aumento dello spostamento letto da un singolo strumento, con gli altri che registrano spostamenti quasi nulli. Allorché la deformazione nella prima sezione raggiunge il valore limite, oltre il quale si ha incrudimento dell’acciaio, si osserva l’aumento della deformazione, sempre a carico costante, in un’altra sezione. Questo fenomeno si ripete fintanto che tutte le sezioni hanno raggiunto la soglia dell’incrudimento dell’acciaio, istante in cui tutti gli strumenti registrano nuovamente il medesimo spostamento. Nel caso dell’armatura φ22 questa fase di transizione è invece quasi del tutto assente, e si passa direttamente dal comportamento elastico al comportamento incrudente; 3. durante la fase iniziale dell’incrudimento gli strumenti registrano una distribuzione di deformazioni circa uniforme lungo la barra. In prossimità del valore di picco del legame sforzi-deformazioni si osserva che le letture degli strumenti si allontanano progressivamente tra loro fino a giungere alla rottura della barra. Questo comportamento testimonia la localizzazione delle deformazioni in prossimità del carico di picco, prima della comparsa della strizione e del definitivo collasso della barra. Load [KN] . LVDT displacemet [mm] . 140 120 100 80 60 40 20 bar 1 φ 16 0 0 5 10 15 20 25 30 LVDT total displacement [mm] Fig. 7 – Curva carico-spostamento per armatura φ16. 0 0 5 10 15 20 25 30 -2 -4 -6 -8 -10 -12 bar 1 φ 16 LVDT -1 [mm] LVDT -2 [mm] LVDT -3 [mm] LVDT -4 [mm] LVDT total displacement [mm] Fig. 8 – Spostamento lungo una barra φ16.
Load [KN] . Fig. 9 – Curva carico-spostamento per armatura φ22. LVDT displacemet [mm] . 300.0 250.0 200.0 150.0 100.0 50.0 0.0 0 5 10 15 20 25 30 35 Fig. 10 – Spostamento lungo una barra φ22. Le tabelle 6 e 7 riassumono i risultati delle prove effettuate sulle barre. Da queste tabelle si osserva che il rapporto ft/fy vale 1.10 ed 1.15, mentre il valore di Agt è pari a 8% e 7.5% per le armature φ16 e φ22, rispettivamente. Tabella 6 – Caratteristiche meccaniche dell’armatura. φnom [mm] φeq [mm] A [mm 2 ] Fy [MPa] Ft [MPa] Rm/Re 16 16.04 202.03 566 639 1.13 16 16.07 202.63 613 673 1.10 16 16.06 202.43 619 680 1.10 22 21.88 375.71 604 692 1.15 22 21.88 375.88 604 692 1.15 22 21.90 376.58 601 691 1.15 Tabella 7 – Deformazioni Agt, ed A5 dell’armatura. φnom Agt trasd 1 Agt trasd 1 Agt trasd 1 Bar 2 φ 22 LVDT total displacement [mm] 0 0 5 10 15 20 25 30 35 -2 -4 -6 -8 -10 -12 -14 Bar 2 φ 22 LVDT -1 [mm] LVDT -2 [mm] LVDT -3 [mm] LVDT -4 [mm] LVDT total displacement [mm] Agt Trasd 1 Agt medio prova Agt medio A5 A5 medio 16 8.3 7.9 9.6 9.0 8.7 21.3 16 6.9 7.2 7.0 6.5 6.9 8.0 18.8 20 16 8.3 7.3 9.2 8.6 8.4 20.0 22 6.4 6.8 8.2 7.8 7.3 14.5 22 7.5 8.2 8.4 7.1 7.8 7.5 15.9 15.8 22 8.4 7.7 6.4 7.1 7.4 16.8 Al momento della prova, la resistenza media a compressione del calcestruzzo misurata su cilindri (φ=80mm, h=240mm) è risultata pari a 26.8 MPa. Fig. 11- Descrizione del banco di prova. Le prove sugli elementi strutturali sono state condotte con l’attrezzatura illustrata in Fig. 11. La strumentazione del modello è stata posizionata in modo tale da consentire la misura dello spostamento all’estremità caricata e le rotazioni della sezione alla base, le quali a loro volta consentono la determinazione sperimentale della curvatura media della sezione di incastro. Poiché la forza all’estremità è stata applicata con un martinetto idraulico, non è stato possibile condurre la prova in controllo di spostamento. Pertanto, l’attrezzatura sperimentale non permette di seguire il comportamento struttura-
Page 1 and 2: SOMMARIO INFLUENZA DELLE CARATTERIS
Page 3 and 4: (a) (b) Fig. 1 - Caratteristiche ge
Page 5: Tabella 4 - Risultati dello studio
Page 9 and 10: possono essere convenientemente uti

Influenza delle caratteristiche meccaniche dell'acciaio da ... - Sismic

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?