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Influenza della variabilità dei materiali nella progettazione a completo ripristino di resistenza dei nodi di base in acciaio

Modelli per la previsione del comportamento rotazionale

Il metodo che fornisce la più accurata conoscenza del comportamento dei nodi consiste nell’effettuare test sperimentali; tuttavia, nella pratica di progettazione questa tecnica è antieconomica, il che la rende adatta per lo più a propositi di ricerca. È stato condotto sinora, al mondo, un considerevole numero di test sperimentali raccolti in banche dati computerizzate, contenenti prove su nodi prevalentemente di tipo trave-colonna; per via della grande varietà delle tipologie e proprietà geometriche dei collegamenti, il progettista ha scarsa probabilità di reperire nelle banche dati il dettaglio strutturale di uno specifico nodo da studiare: per questo motivo, l’uso dei dati disponibili è principalmente rivolto, più che alla progettazione, alla validazione di modelli che mirano alla previsione del comportamento dei nodi a partire dalle sue proprietà geometriche e meccaniche.
I modelli per la previsione del comportamento dei nodi si dividono in cinque categorie:
− modelli empirici;
− modelli analitici;
− modelli agli elementi finiti;
− test sperimentali;
− modelli meccanici.
Affinché la modellazione dei nodi sia utilizzabile nelle analisi strutturali, la previsione del comportamento dei nodi che ciascuno dei modelli sopra elencati è in grado di fornire va sempre associata a una rappresentazione matematica della curva momento-rotazione, necessaria come input nei programmi di calcolo computerizzati.
I modelli empirici si basano sull’uso di formulazioni empiriche che mettono in relazione i parametri coinvolti nella rappresentazione matematica della curva momento-rotazione alle proprietà geometriche e meccaniche dei nodi. Tali formulazioni empiriche si ottengono attraverso analisi di regressione su dati, che possono essere reperiti da test sperimentali o tramite analisi parametriche sviluppate con gli altri possibili metodi di modellazione dei nodi (modelli agli elementi finiti, analitici o meccanici).
Nei modelli analitici, per prevedere la curva momento-rotazione a partite dalle proprietà geometriche e meccaniche delle diverse tipologie di collegamenti, molti autori hanno applicato i concetti base dell’analisi strutturale elastica e del progetto limite a modelli semplificati di vari tipi di collegamenti trave-colonna. Questo approccio parte dall’osservazione del comportamento dei nodi nei test per identificare le principali fonti delle deformazioni ed i meccanismi di collasso dei collegamenti; quindi, sulla base di prove sperimentali, si adotta un modello di collegamento semplificato per la previsione della rigidezza iniziale del collegamento con un’analisi elastica; inoltre il meccanismo plastico osservato viene modellato per prevedere il momento ultimo tramite l’equilibrio tra il lavoro interno e quello esterno. Si controlla poi l’affidabilità dei risultati ottenuti dai modelli assunti, verificando le corrispondenze con i dati dei test; infine la rappresentazione matematica della curva momento-rotazione viene fornita utilizzando la rigidezza iniziale prevista e la resistenza al momento ultimo.

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Influenza della variabilità dei materiali nella progettazione a completo ripristino di resistenza dei nodi di base in acciaio

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Informazioni tesi

  Autore: Sabato De Simone
  Tipo: Laurea II ciclo (magistrale o specialistica)
  Anno: 2009-10
  Università: Università degli Studi di Salerno
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria civile e ambientale
  Relatore: Gianvittorio Rizzano
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 313

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