La costruzione dei ponti in cemento armato precompresso presenta spesso numerose fasi costruttive in cui la struttura cambia schema statico, oltre alle caratteristiche degli elementi costruttivi.
La prefabbricazione e l’assemblaggio in situ comportano infatti una molteplice variazione di schema con introduzione e rimozione di vincoli, soprattutto quando è necessario utilizzare appoggi provvisori.
Queste fasi transitorie possono modificare fortemente il comportamento della struttura, in rapporto anche alle deformazioni differite che si sviluppano nel tempo per effetto di ritiro e viscosità. In questo studio si presenta una valutazione degli effetti dei fenomeni lenti nel caso di sequenze complesse in cui vengono aggiunti vincoli posticipati all’applicazione del carico e rimossi vincoli provvisori fino alla configurazione finale.
Lo studio fa uso di metodi analitici e modelli di viscosità disponibili in letteratura, discutendo le implicazioni sul comportamento a lungo termine di ponti, sia in termini di deformazioni che di variazione dello stato tensionale. Viene anche presentato un esempio di pratica applicazione.
M. Arici1, M.F. Granata1
1 Dipartimento di Ingegneria Civile, Aeronautica, Ambientale e dei Materiali , Università di Palermo, Italy
Gli effetti della viscosità modificano gli stati di tensione e di deformazione nel tempo di strutture soggette a carichi permanenti.
Questi effetti sono molto importanti specialmente negli stadi di costruzione quando lo schema statico varia più volte fino al raggiungimento della configurazione strutturale finale.
I principali effetti dovuti alla viscosità nei ponti sono (Chiorino, 2005; Granata et al., 2013; fib, 2010):
In quest'ultimo caso dopo l'applicazione dei carichi a tempo t0 uno o più vincoli posticipati vengono applicati al tempo t1 ed impediscono le deformazioni viscoelastiche che si avrebbero in quella sezione se il vincolo non fosse stato applicato.
Per tempi t > t1 lo stato di sollecitazione si modifica avvicinandosi a quello che corrisponderebbe alla struttura nel suo schema finale con tutti i carichi applicati (principio del parziale recupero dello schema statico modificato).
Quando vengono applicati più vincoli posticipati in sequenza ed in diversi tempi ad una struttura che è stata precedentemente caricata, la ridistribuzione dovuta alla viscosità modifica lo stato di solle-citazione in più riprese.
Se le tensioni nel calcestruzzo non superano il 50% della resistenza a compressione è possibile assumere un modello di viscoelasticità lineare e la validità del principio di sovrapposizione degli effetti nel tempo (Bažant, 1975).
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KEYWORDS: creep; concrete; construction stages; delayed restraints, temporary supports / viscosità; calcestruzzo; fasi costrutti-ve; vincoli posticipati; vincoli provvisori
Articolo presentato in occasione degli Italian Concrete Days 2018 di aicap e CTE
Dal 14 aprile al 17 aprile 2021 si terrà la terza edizione degli Italian Concrete Days. Ulteriore informazione sull'evento a questo LINK.
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