• Non ci sono risultati.

" ' ' Su la resistenza alla trazione delle strutture

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Condividi "" ' ' Su la resistenza alla trazione delle strutture"

Copied!
5
0
0

Testo completo

(1)

Già i'Augusto

Principe nella sua breve, rn

a lungi -

mirante Relazione

scriveva:

.' «;

Mentre qualunque

lavoro di arginatur a ne

l basso -

* pian o sarebb e pe

r or a dannos o allo-svilupp

o agri -

' col ò dell a Somalia , un

o sbarrament o all

a strett a d

i

j . Laggio assicurerebbe

nel bassopian o l'acqu

a pe r tut -

to l'anno

ed-inoltre regolerebbe

la portata

del

t fium e » .

Dai sommar

! riliev i dell a Relazion e citat

a s i deduc e

che il bacin o d

i Laggio , co

n un a dig a dell'altezz a d

i

m. 4 0 circa , ch e ricostituirebb e l

o sbarrament o na

-

turale- un a volt a iv i esistente , potrebb

e aver e un a

superficie non inferiore

a kmq . 80 .

Tale bacino, pe

r l e acqu e ancor a poc

o torrenzial i e

* poc o carich e d

i material i i

n sospensione , potrebb

e

. servir e com

e bacin o accumulator

e d'acqu a pe

r sop -

perire alle magre del bass o fiume : e d usufruend o de

i

grandi salt i esistent i nell

a localit à (quas

i m . 1400 )

potrebbe servire

per imponent i impiant

i d i produ -

zione di energi a idroelettrica

.

500 Km. pi ù a valle, all

o sbocc o de

l fium e vers o l a

pianura somala, e

precisamente a Malc a Dacat

a

(quota 510), a

valle della confluenza

dei grand i

torrenti dell'Harrar , dov

e i l cors o de l fium e s i trov a

. incassat o i

n un a vall e dell a profondit à d

i m . 50 , s i

potrebbe creare

un bacino

od una serie di bacin i

di decantazione , co

n digh e d i limitat a altezza

, per..

.

trattenere il material e portat

o i n sospension e da

i

torrenti montani .

Date le condizioni desertich

e dell a regione , 'no

n

può preoccupare, l

a ..question e dell'interriment

o d i

tali bacini , i

quali no n farebber o ch

e ripristinare ,

correggendole e rafforzandole , l

e naturali , antich

e

condizioni de l terreno , diminuendon

e l a velocit à

dell'acqua, e d obbligandol a a

depositare i material i

più pesanti. N

e deriverebb e anch

e un a natural e bo

-

nifica della .vallata, co

n possibilit à d

i regolare^svi -

luppo agricolo

e d i pascoli .

L'attivo ritmo con cui i l Govern o Fascist

a intend e

intraprendere tutte le opere necessarie

per i l fiorir e

della vita economica

del nuov o Impero , pon

e i n pri -

ma linea lo studio del progett o sovraespost

o nell e -

sue grandi linee

, i l qual e potr à aver e ripercussion i

grandissime sull'economia

di tutt a l a colonia .

La natura montana

delle località

e l a lor o altitudine ,

e cio è l'energi a potenzial

e ch e i n ess e s i pu ò accu -

mulare, fann o ritener

e ch e l a spes a occorrent e sar

à

inferiore a quell a necessari a pe

r l e progettat e oper

e

nel bassopiano .

52. D*K . Ing

. C . MANFRED I

Su la resistenza

alla trazione

delle

strutture

• . •- • ' ' . . . ,

-

• • ' ' • " •

ino^ beto n

ar ma to

All'ordine del giorn o de

l second o Congress

o dell'As -

sociation Internationale

des Ponts et Charpentes .

che si terr à a Berlino

in questo

mese, è stato

posto

il tem a seguente :

« Moyen s d

' augmente r l

a résìstanc e a

la traction

et d e diminue r l

a formatio n de

s fissure s dan

s l e

beton ».

Ora è notori o ch

e tutt i gl i sperimentator i son

o con -

cordi nell'affermar e che

, a parità

di'sezione rr.etal-

" . l ca

a resistenz a all

a trazion e cresc

e —

^ e je fessure

el beto n

n diminuiscon o -

- ma n man o ch e cresc e i l

numero, e quiridVsj_fa

più DlccpJQ~ìT_3ìametro. de

i

Pero se. i l fatt o appar e sperimentalment

e provat o i

n

modo costante

ed indubbio,,meno

chiara ne è l'in -

terpretazione presso

i var t Autóri:

^

r

>K :v

'- ;

"

A poc o giov a infatt i l'abitual e richiam

o ch e ess i fan -

no alla circostanza

evidente che, co l cii;ninuir e de

l

diametro dei ferri , cresc e il rapporto

fra il perimetro

della loro sezione

rètta e l'are a dell a medesima , ep

-

però si miglioran o le,condizion

i d i aderenz a fr

a ferra

e beton . Bast a rifletter e ch

e l a constatazion e speri

-

mentale si estende notoriamente

a casi , com e quell o

delle, trav i sollecitat e a

flessione semplice, i

n cu i l'a -

derenza teoricamente

non avrebbe

neppur ragion e d

i

entrare .in gioco.

In realtà quel richiam o acquist

a u n valor e — anzi,

come fra poco vedremo, u

n valor e be n definit o e

pre-

ciso—solo se, ne l tentativ o d

i analizzar e que

l ch e

veramente succede

in una struttura

cimentata a

trazione, no i incominciam o co

l metter e d

a part e tut -

te quelle

concezióni, eccessivament e semplicist

e e

OTTOBRE 1936-XIV

- N . 1 L'INGEGNERE 0

491

(2)

non'digrado anche

contradittorie fra loro, a cui

siamo necessariamente

costretti a ricorrere

ne! no -

stri calcol i statici.

.

Ne: quali , com

e tutt i sanno j no

j usia m far e com-\

à astrazion e d

a ogn i qualsiàs i partecipazion

e de l

beton alla resistenza

a trazione , ammettend

o ch e l

a dal sol "sopportata integralmente sia . sollecitazione

o

ferro, s e dett i calcol i hann

o soltant o pe

r iscop o l

a

pura e semplic e verific

a dell a resistenz a de

i mate -

riali; mentr e invec

e facciam o s

u quell a partecipa -

zione completo

assegnamento, ammettend o ch

e l e

tensioni intern e si

. ripartiscan o fr

a ferr o e beton

in ragione

dei rispettiv i modul

i elastici , tutt

e l e vol -

te che ci accingiam o a

calcolar dell e deformazioni,

;

sia che queste ci interessin o direttamente

, sì a ch e c i

debban servire

per i l calcol o d

i eventual i incognite

:

iperstatiche.

La verità è — e l o sappia m ben

e — che in pratica

non si avver a ma

i n é l'u n cas o n é l'altro

; o , pe r

esser pi ù precisi , ch

e l e du e ipotes i s i trovan o veri

-

f icat e sol o eccezionalment e i

n corrispondenz a d

i cer -

te particolari sezioni

, e che si pass a po i dall'un o al

-

l'altro caso limite con gradualità

attraverso tutta un

gamma di regim i static

i intermedii , ne

i qual i i l b é

-fon.prende su di s é un a parte , m a un a part e so l

tanto, dell a sollecitazion e ch

e gl i competerebb e

Conviene aggiungere

che vano sarebbe

il tenta r d

ì

tradurre in quef calcol i quest

a partecipazion e par

-

ziale del beto n all

a resistenz a dell

a struttur a e

ciò

perché tale partecipazione

è eminentement e varia-

j

•bile da caso a caso , e d i n ciascu n cas

o particolar e

da punto a punt o dell a struttura , i

n ragion e de

l di-;

'

verso grado di omogeneit à de

l beton , dell a pi ù o me-

no perfetta

sua aderenza

col ferro , e sopratutto

del

numero e dell a posizion e d

i cert e piccolissime , im

-

percettibili lesion i ch

e l e caus e pi ù divers e v

i pos -

sono aver determinate .

È stat o dett o ch e no n v i è struttura

in beton armato

la quale, a

d u n esam e sufficientement

e accurato ,

non riveli l a presenz a d

i qualcun a d

i quest e lesion

i

impercettibili, l a cu i origin e pi

ù comun e v

a ricer -

cata negli stat i d i tension e intern

a ch e nell a struttu -

ra si determinan o all'a'tt

o de l ritir o de l beto n o per

effetto delle variazioni dell

a temperatura .

Certo è che , s e tal i lesion i esistono , i

n corrisponden -

za di ess e l e eventual i sollecitazion

i a .trazione

deb-

bono necessariamente

essere tutte sopportate

dal

ferro. M a nell e sezion i immediatamente

, vicine , l

à

dove il ferr o s i trov a immers o i

n un a mass a sana ,

compatta, e bene aderente\di beton

, questo , costret

-

to com'è ad accompagnarne

le deformazioni, vien

e a

prendere parte attiva alla resistenza

e-scarica il fer -

ro da una parte più o men o grand e degl

i sforz i che ,

in corrispondenza

della lesione, ess

o sopporta .

Ora è precisament e i

n quest i alterni'"trapass i d

i sol -

lecitazioni, da l ferr o a l beton , e dal beton,a l ferr

o —

;

trapassi no n previst i n

é prevedibil i ne

i calcol i static i

— ch e s i generan o nell

a mass a de l beto n dell e ten -

sioni tangenzial i ch

e no n hann o null a a che vedere

con quelle che dipendono

dalla presenza

degli even -

tuali sforz i d i taglio .

E so n propri o quest

e tension i che

, s e superan o i

li-

miti dell a resistenz a de

i materiali , posson

o determi -

nare l'allargamento

delle lesioni preesistent

i o la

formazione di lesion i nuove.

<

II problem a st

a pertant o ne

l saper e se

, e d i n qua l

modo, s i pu ò rende r "pi ù pronta , pi

ù immediata , que

-

sta partecipazione

de I.I a massa

sana del beto n all

a

resistenza della struttura

— limitand o i

l pi ù pos -

sibile le regioni i

n cu i essa , f a difett o —

senza che

quelle tensioni tangenzial

i superin o que

i limit i e

compromettano la stabilità

dell'intiero sistema. .

-

Ma v'è anche

un altro punto in ordine al qual e l a

consueta impostazione

teorica merita di esser e sot

-

toposta ad una severa

e realistic a revisione

.

È not o infatt i ch

e un o de i postulat i fondamentali.s

u

cui poggi a l'ordinari

a teori a static a dell

e struttur e i

n

beton armato

è quell o dell a indipendenz a dell

a di -

stribuzione delle tensioni intern

e dall e particolar i

modalità di applicazion e dell

a sollecitazion e esterna

.

Data infatti l

a sollecitazion e relativ

a a d uVia :

data

sezione del|a struttura, s

i ammett e co

n D e Saint-Ve -

nant ch e l a legg e second o cu

i sull a sezion e stess

a s i

ripartiscono le tensioni intern

e si a unic a e ben de-

terminata qualùnque

sia il mod o co n cu i son o ap -

plicate le forze che quella sollecitazione

determi-

nano.

Ora nella realtà delle cose questo modo di applica -

zione ha un'influenza

che non è ma i trascurabile ,

e,che nel cas o particolar e dell

e trav i i n beto n armat o

può anche divenir cospicua

, i n ragion e dell

a divers a

condizione-in cui, pe r rispett o all

e forz e applicate ,

vengono in pratica

a trovars i l

e mass e d i beto n e le

rispettive armature

metalliche.

È infatt i d

a considerars i com

e assolutament e ecce

-

zionale il cas o i n cu i l a sollecitazion e estern

a viene ,

all'atto stesso della sua applicazione, a

ripartirsi su l

ferro e su l beto n propri o i

n quell e proporzion i "ch

e

determinano l'identità

delle deformazioni rispettiv

e

.L 'I NG EG NE RE 4 OTTOBRE 92

1 93 6- XI V - N. 1 0

(3)

ngo le Superfici i

n contatto , giustificand

o l'ipotes i

conservazione delle sezioni piane

.

otrà piuttosto

accadere, i n qualch e caso

, che , at -

averso legature

.opportunamente predisposte

tra i

'erri dell e divers e part

i dell a struttura , l

a spjlécita -

e relativ a a

d un a dat a trav e ye^g a

fcata direttamente

allalàua artnàiura

metallica. I n

tale caso sarà questa

armatura che, deformandos i

tto l'azione

della detta sollecitazione, costringer

à

j deformars i anch

e l a mass a d i beto n iri_cu i ess a s i

trova annegata, impegnandol

o a partecipare

più o

meno attivamente

alla resistenza. M

a è intuitivo

che

questa, trasmission e d

i sforz i da i ferr i a l beto n no n

può avvenir e se

non grazi e all'aderenz

a ed'a l conse- /

guente determinarsi d

i u n sistem a d

i tension i tan-

(

genziali ch e no n trovan o l

a lor o giustificazion e nell

a V

Spjlecitazione, i n s e stess a considerata , m

a sol o ne l

suo particolare

modo di esser e applicata

.

Più frequentemente

accadrà il cas o opposto : l

e forz e

esterne che determinano

la sollecitazione

sono, in -

fatti | l pi ù dell e volt e applicat e sott

o fórm a d i pres -

%ióni superficiali ' all

a 'mass a del

; beton . E d è allora il

beton che, deformandosi , trascin

a co n s é nell a de -

formazione i ferr i ch e v i s i trovan o entro

, e li im

- • | -• - . . ; . . ' - . - ; -

pegna a collaborar e 'cio

è a prendere

su di s é una ,

quota parte delle tensioni intern

e scaricand o propor-

j

zionalmente. i l beto n ch e rest a tuttavi a gravat

o i n

misura maggiore

di quell a che

, second o l

a Jeoria _gjjj_ 1

SEetiej^bbe^ Ancor a un

a volt a l a trasmission e degli

!

sforzi de l bdtc n a i ferr i no n pu ò per ò avvenir e senz

a

che si determinan o cert

i sistem i d

i tension i tangen

-

ziali ch e l a sollecitazione , pe

r s e stéssa , no n baste

- • • • . • - .•:..:' • *xS- -

rebbe a giustificare , e

la cui 'ragio n d'esser

e st a pre -

cisamente ed esclusivamente

nel fatt o ch e l o stat o

effettivo di equilibri o no

n è quello

postulato dalla

teoria. •

• '

La quale teoria conserva

tutto il su o valor e d i teori a

limite, destinat a a

d esse r verificat a i

n quell e sezion i

della trave che si trovan o a

d un a sufficient e distan

-

za dai punt i d i applicazion e dell

e forz e esterne . Ci

ò !

che vuoi po i dire , i n termin i poveri

, che , nell e condi -

zioni ordinari e d

i caric o dell

e trav i d i un a ordinari a \-

struttura in beton armato, ess

a .no n sar à rigorosa -

mente verificata

giammai;

Non è quind i lecit o i n pratic a prescinder

e da l fatt o

che, nell e accennat e condizion

i d i carico , l

e tension i j

JJTferne nel beto n i

n vicinanz a de

i punt i d j applica - !

ijone dei carich i posson

o assumere , e

d effettiva -

mente assumono, valor

i pi ù elevat i d

i quell i previst i

ialla teoria; e

precisamente, tant o pi ù elevati , e

su

zone tanto più estese

della trave, quanto

, pi ù lent o

è i l descritt o process

o d i trapass o degl

i sforz i da l

beton al ferro . „

Ecco dunque

che — in r

differenti circostanz e e

sotto *

una forma completamente

nuova — s i ripresent a

ancora una volta lo stesso problema

: d i saper e cio

è

se edjn qua! mod o quest o trapass

o s i poss a render e

più pronto, pi

ù immediat o —

senza che le tensioni

tangenziali ch e ess o implic a superin

o i limiti dell

a

resistenza dei .material i -

— ond e render e pi

ù ristret -

te le zone in cui l'anormal e distribuzion

e d i sforz i

si verifica,- e men

o sentit e l

e differenz e tr

a quest a

distribuzione e quell a previst a ne

i calcoli .

Or ecc o come , riprendend o e

d adattand o a

l cas o at -

tuale noti elementarissim i metod

i d i calcolo , u

n ta l

problema potrebbe

venire avviato

a soluzione .

Supponiamo, pe r fissa r l e idee , ch e u n tondin o d

i

ferro, i l cu i diametr o indicherem

o co n 2r , s i trov i

in corrispondenza

di un a dell e su e sezion i rett

e sol -

lecitato da una tensione

normale unitaria

ar , e i n

una sezione

vicina, a distanza

dz dalla precedente,

da una analoga

tensione unitaria

o '-^- d f

cr (fig. 1 f

) - .

T

dz

Fig. 1

Per l'equilibri o de

l tronc o cilindric

o d i tondin o ch

e

è compres o fr

a quell e du

e sezioni , s

i richied e evi

-

dentemente che sulla sua superficie

laterale si eser -

citi un a tension e tangenzial

e (pe r part e de l beto n

che vi aderisce ) i

l cu i valo r medi o unitari o T

. dovr à O t u v

i . 3 ci o

o .

• «;

"- ^ u .

d H ^

CTTCBRE 1936-XIV

- N L'INGEGNERE 10

493

(4)

soddisfare all'equazione

di condizione :

da . •nr f

= 2

-.

27

;r . d z

l'dalla quale si ricava :

dz [ 1]

r 2 —

Passiamo ora a considerar e l

o strat o cilindric o d

i bé-

«

. to n ch e avvolg e i

l tondino .

Sia dr l o spessor e piccolissim

o dell o strato , a

la b

; tension e normal

e unitari a ch

e ess o sopport a i

n cor -

rispondenza della prima delle sezioni rett

e conside -

"* rate , ab-[- d a

b l'analog a tension

e sull'altr a sezion

e

! rett a situata , second

o l e nostr e ipotesi , all

a distanz a

i d z dall a prim a (fig . 2) . X-KJX

ty-dlty

Fig. 2 . • -

' '

: - -

;

Le stesse

considerazioni relativ e all'equilibri

o ch e

noi abbiam o o

r or a applicat e a

l cas o de l ferro , rife -

rite a quest o strat

o cilindric o sottilissim

o d i beton ,

ci conducon o a

scrivere una nuova

equazione di

acpndizione. d a ['TC ( b

r -f - dr) — -r 2

e r ] = 2

= (

~ -\- d t ) . 2 T U ( r 4 - dr ) d z — .T .''2 -re r . d z

; irjell ;

a qual e abbiam

o naturalment e indicat

o co n

-E-j-d-r i l valor e medi

o unitari o dell

a tension e tan

-

genziale che le porzioni d

i beto n che , circondan o l

o

strato considerato

esercitano sulla superficie

cilin-

drica esterna

df esso .

Se si f a astrazion e da

i termin i infinitament

e piccol i

di ordin e superior

e a l secondo , quest'equazion

e as -

sume la forma:

T . 2 T , d r . dz, -i - d -e. 2 it r . d

z r : . d TT r • 2 b d 0

od anche:

m '.-

!

Ma se si vuol e ch e quest o strat

o cilindric o d

i beto n

aderisca perfettamente

al ferr o ch e ess o avvolge , bi

-

sogna ammettere

che, sull a superfici e d

i contatto ,

le deformazioni de

i du e material i sian

o identiche .

Detto perciò Ef i l modul o d

i elasticit à normal

e de l

ferro, e d E quello b

del beton , s

i dovr à avere :

CTf

E

f

d CTf

In queste

condizioni, dalla , coesistenz

a dell e du e

equazioni d i equilibri o ch

e abbiam o scritte

, s i de -

duce subito la relazione

dr

nella quale il coefficiente :

' 2 E — ' E b f

è sempr e negativo

.

Se, com e s i us a fa r nell a pratica , s

i ammett e ch

e si a

E := f

10 E

b

quel coefficient e assum

e i l valore :

IM- 5 •'•'

- ..•" •..,

.

o generale o affatt n mod , i i può o s ogni cas In

, af -

fermare che le tensioni tangenziali

- nel ' beto n de -

crescono non appena

ci s i allontan a dall

a superfici e

del ferro

; e decrescono

tanto più rapidamente

quan-

to più grande

è i l valor e de l rapporto . :

r

tra l'intensità

massima che queste

tensioni tangen -

ziali raggiungon o sull

a détt a superfici e e

d i l raggio

di quésta .

Ma la prima delle equazioni d

i equilibri o ch

e no i

abbiam scritta

sta a rammentarc i ch

e da l valor e de l

rapporto dipende anche la rapidità

con cui varian o l

e

quindi anch e l

e a ) i b

n funzion e d

i z . (e

"L'INCECNERE OTTOBRE 494

1936-XIV - N . 1 0

(5)

Noi siam o cos

ì condott i a

concludere che due sono '

le condizioni ch

e debbon o esser

e verificat e s

é s i

vuole che il trapass o degl

i sforz i da l ferr o a l beton ,

(e dal beto n a l ferro ) s i verifich i i

n un a region e mol

-

to limitata

sia trasversalmente

sia

longitudinalmente:II presuppone che ciò i t e d o valor n elevat ~"\) u i~ r<

na-

turalmente una buona aderenza

tra i du e materiali

;

(Z)\un piccolo

valore di r vale a dir e un a ripartizionei .

della sezione

metallica in numerosi ferr

i d i piccolo' '

diametro. Condizione evidente

e tutt'affatt o intuitiv

a l a pri -

ma, mentr e l'altr

a c i richiam a a

quei risultat i speri

-

mentali a cui abbiam o fatt

o cenn o d a principio , met

-

tendoci per ò i n grad o di'precisar e finalment

e i l du :

plice vantaggio

che l'us o di ferri di piccolo

diametro

G5

ci permett e d

i realizzare .

Le poche formule

che noi abbia m scritt

e c i autoriz-' -

zano infatti a

d affermar e ch

e l'us o d i ferr i d i pic -

colo diametro

può, a seconda

dei casi , da r luog o a

due distinte

conseguenze, l a cu i importanz a è

in

ogni cas o fondamental e da

l punt o d i vist a dell a re -

sistenza della struttura

; e sono:

TT) che , a parità

di valor i dell a tension e tangenzial

e

massima, l a trasmission e degl

i sforz i da l beto n a l

ferro (o dal ferr o a l beton ) s

i realizz a entr

o un a re -

gione sia longitudinalmente

sia trasversalmente

più

limitata; -—, \

, a

2ji che , a parità

di dimension i d

i quest a regione

, l a

stessa trasmissione

da origine

a tension i tangenzial

i

minori.

5-! Prof . Dott,

Ing. C . COLONNETT I

on te

s I T u

ponte Clava, ch

e 'attravers a l'omonim

o torrente ,

ha sostituito

un cadente

ponte in legno; è

in ce-

mento armato

e comprend e un

a arcat a central

e

. ' , '

o r r e nt

e CI

av a

situata in corrispondenza

al filon e dell

a corrente ,

e 4 travate

rettilinee, post e un

a *vers o l a spond a

destra e tr e vers o l a spond a sinistra

. L'arcat a cen

-

,O TT OB RE 1936-XIV

- N 10 . L'INGEGNERE

495

Riferimenti

Documenti correlati

[11] Summary of the equations used in the GASDYN model for unsteady flows calculations, catalyst reactions, cylinder emission

Elenco delle tabelle 1.1 Valori dei coefficienti dell’ equazione di Mark-Houwink 1.2 Dati reologici Buplen 6331 1.3 Dati reologici polipropilene estruso 2.1 Valori

Il grosso della progettazione del controllo deve essere quindi eseguito nel modo pi´ u preciso possibile proprio nella prima fase in modo da utilizzare i test solo per la verifica

Dalla prova di trazione si ricavano alcuni parametri caratteristici del materiale di cui è fatta la provetta : Sui manuali tecnici sono riportati per ogni materiale metallico

 comportamento elastico : corrisponde alla prima fase di deformazione del materiale; le deformazioni che avvengono durante questa fase sono reversibili, per cui

Il candidato descriva le seguenti prove di caratterizzazione dei materiali, citando in particolare i metodi di preparazione dei provini, le caratteristiche fondamentali delle

Tale criterio opportunamente modificato per tenere conto della diversa resistenza a trazione e compressione del materiale consente un’analisi semplice ed unificata del comportamento

Centro Congressi Giovanni XXIII - - Sala Alabastro - Sala Alabastro - Viale Papa Giovanni XXIII 106 Viale Papa Giovanni XXIII 106 Bergamo 24. Bergamo 24- -25 maggio 2017 25