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Conclusioni

Le elaborazioni eseguite sui dati sperimentali ottenuti dalle prove di laboratorio su provini di forma cruciforme, con dimensioni al vero, hanno evidenziato che la sezione d’interfaccia presenta una rigidezza flessionale minore di quella che si otterrebbe dal calcolo dei diagrammi momento-rotazione con la teoria classica del cemento armato.

Indagando sulle possibili cause di questo fenomeno, si è compreso che la maggiore deformabilità riscontrata sperimentalmente, è causata dagli scorrimenti relativi fra le barre d’acciaio ed il getto di conglomerato che le avvolge. Questi scorrimenti si manifestano sia all’interno del nodo trave-pilastro, sia nella parte di trave tesa adiacente il nodo. Entrambi gli scorrimenti vanno ad aprire la lesione che si forma nella sezione d’interfaccia fra trave e pilastro.

Queste considerazioni conducono alla necessità di trovare un modo per calcolare gli spostamenti relativi fra le barre ed il calcestruzzo. Nella letteratura tecnica si sono trovati parecchi studi su come valutare lo scorrimento delle armature che attraversano il nodo o di barre che si ancorano in un blocco di calcestruzzo. Nel presente studio, invece si è concentrata l’attenzione sulla valutazione dello scorrimento che si manifesta nella trave.

Il modello di calcolo degli scorrimenti proposto, si basa sulla risoluzione dell’equazione differenziale che regge il problema dell’aderenza. in questa equazione compaiono le caratteristiche meccaniche dei materiali ed il rapporto fra l’area di acciaio e il calcestruzzo teso che collabora con essa. Nei nostri sviluppi abbiamo considerato solo una barra avvolta dal calcestruzzo perché siamo indirizzati a cercare un algoritmo di calcolo che conduca a risultati accettabili. Nelle sezioni dei provini, invece le armature sono disposte in strati, quindi un approfondimento sulla forma e quantità di calcestruzzo teso che collabora con le barre può essere oggetto di ulteriori studi.

Noto lo scorrimento per un assegnato livello tensionale e deformativo della barra, si calcola la rotazione ed il momento della sezione d’interfaccia.

Confrontando i diagrammi M-θ teorici con quelle sperimentali, si può constatare che: sia il modello di calcolo dello scorrimento e la relativa calibrazione della legge di aderenza, sia il modello di calcolo delle rotazioni, conducono ad una stima

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ragionevole del comportamento della sezione d’interfaccia trave-pilastro, soprattutto per i rami a momento positivo. Per i rami di curva con momento negativo si osserva, nel tratto iniziale, uno scostamento fra i diagrammi sperimentali e teorici, perché nelle prove di laboratorio il momento negativo inizia ad agire sulla sezione già snervata a momento positivo e che non ha recuperato la deformazione prodotta durante il primo semiciclo Il nostro modello di calcolo considera un processo di carico monotono per entrambi i rami di carico della sezione in cemento armato. Comunque, a parte il tratto iniziale, il modello proposto riesce a seguire i diagrammi sperimentali, anche nei rami a momento negativo.

L’algoritmo di calcolo dello scorrimento che è stato proposto analizza solo la fase di carico monotono, perché fin da subito ci si è accorti che occorreva calibrare il legame d’aderenza. Perciò l’attenzione è stata rivolta alla determinazione di una forma della legge tensioni tangenziali-scorrimenti che conducesse a dei risultati confrontabili con quelli sperimentali.

La forte contrazione degli scorrimenti del legame d’aderenza che abbiamo riscontrato, rispetto alla legge proposta dal CEB, suggerisce di approfondire ulteriormente lo studio del fenomeno dell’aderenza sia dal punto di vista teorico, sia dal punto di vista sperimentale, effettuando delle prove di laboratorio mirate alla determinazione puntuale del legame d’aderenza.

Gli approfondimenti sul legame d’aderenza devono essere rivolti, oltre ai processi di carico monotoni, anche a storie di carico cicliche per valutare come si evolve nel tempo il danneggiamento del meccanismo di aderenza.

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