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Analisi numerico-sperimentale del comportamento al sisma e al fuoco di giunti composti acciaio-calcestruzzo, a parziale ripristino di resistenza flessionale

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CAPITOLO 1 Introduzione Pagina 3 Ricoprire parzialmente colonne d'acciaio con calcestruzzo porta notevoli benefici: un notevole aumento della capacità portante, elevata resistenza al fuoco ed inoltre velocizza il processo di costruzione data la facilità di preparazione del getto che non necessita di casserature di contenimento. Per quanto riguarda la loro prestazione nei confronti delle azioni sismiche, si può dire che a differenza dalle tradizionali colonne in calcestruzzo armato, esse permettono la collaborazione tra la resistenza a compressione del calcestruzzo, la duttilità delle barre d’armatura e la resistenza flessionale e duttilità del profilo d’acciaio, fornendo il necessario grado di deformabilità in campo plastico richiesto per far fronte alla combinazione dei carichi di compressione, flessione e taglio scaturiti dall’azione del sisma. Per le colonne riempite di calcestruzzo in condizione di fuoco, si hanno ancora limitate conoscenze soprattutto sul loro comportamento a posteriori dell’incendio. Infatti, il calcolo della resistenza residua di una colonna composta risulta utile nella valutazione dei potenziali danni causati dal fuoco, nello stabilire un metodo di calcolo per la protezione contro l'incendio strutturale e per minimizzare gli interventi di riparazione. I principali aspetti da prendere in considerazione nella valutazione della resistenza al fuoco sono: la durata dell’incendio, l’influenza delle variazioni di resistenza dei materiali, le dimensioni sezionali, il rapporto tra area d’acciaio strutturale e area di calcestruzzo, il valore di eccentricità del carico, la snellezza della sezione composta e l’indice residuo di resistenza (RSI, rapporto tra resistenza residua per una determinata durata di incendio e resistenza ultima a temperatura ambiente). In generale, da prove svolte su colonne con e senza protezione è emerso che il valore di eccentricità del carico e la resistenza dei materiali hanno un'influenza modesta sul RSI, mentre lo spessore di protezione, la snellezza e la dimensione sezionale delle colonne presentano un’influenza significativa sulla resistenza al fuoco. Durante l’azione del sisma, sulle travi composte si verificano sollecitazioni assiali di compressione e di flessione. La resistenza a trazione/compressione nella parte inferiore della sezione è affidata alla trave in acciaio, mentre nella parte superiore gli sforzi sono assorbiti dalla soletta o dalle barre poste nella soletta. La collaborazione tra profilo in acciaio e soletta è garantita tramite i connettori metallici a taglio in grado di assorbire, completamente o parzialmente, gli scorrimenti che le sollecitazioni flettenti, indotte dai carichi, generano all’interfaccia tra il profilo metallico e la soletta in calcestruzzo. In condizione d’incendio invece, la presenza della lastra di calcestruzzo armato composta tramite i connettori funge da isolamento e dissipatore di calore nella parte superiore della
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Informazioni tesi

  Autore: Marcello Bottura
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2004-05
  Università: Università degli Studi di Trento
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria Civile
  Relatore: Oreste S. Bursi
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 249

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