CAMPAGNA SPERIMENTALE sulla risposta SISMICA di collegamenti a secco


Memoria tratta dagli atti delle GIORNATE AICAP 2014, Bergamo 22-24 maggio 2014
 

La risposta ciclica di un sistema di connessione “a secco” tra un pilastro prefabbricato in c.a. e un plinto di fondazione, mediante scarpe in acciaio e tirafondi, è l’oggetto della sperimentazione che viene analizzata nella presente memoria. Il comportamento d’isteresi ed il meccanismo globale di fessurazione della connessione sono stati studiati attraverso alcuni campioni in scala reale. A tali campioni sono stati applicati un carico assiale, costante, e un carico orizzontale applicato in sommità della colonna, al fine di ottenere prove cicliche quasi-statiche. Questo documento si riferisce all’attuale attività di ricerca di Peikko Group Corporation approntata presso i laboratori del Politecnico di Milano.

1. INTRODUZIONE

Negli ultimi due decenni la ricerca ha conseguito ragguardevoli progressi in termini di prevenzione e protezione delle strutture dagli eventi sismici, allo scopo di ottemperare alle prescrizioni imposte dai vari codici di riferimento [1], [2], [3], [4], [5].
L’obiettivo principale delle vigenti normative di progettazione sismica è la protezione da rischi sismici attraverso l’applicazione del noto criterio denominato “Performance Based Design”, ed in particolare il controllo dei livelli accettabili di danno ad ogni Stato Limite considerato.
Il sistema costruttivo prefabbricato offre molti potenziali vantaggi rispetto alle strutture gettate in opera, prima tra tutte la rapidità d’esecuzione dell’opera, non trascurando inoltre le elevate prestazioni tecniche dei materiali impiegati e le certificazioni di qualità del progetto che da esse derivano. Nel caso delle strutture prefabbricate, le attuali norme sismiche identificano nella connessione l’elemento debole, richiedendo dettagliati requisiti prestazionali in termini di resistenza, rigidezza e duttilità. Un particolare sistema di giunzione generalmente conosciuto come “connessione Peikko”, è proprio l’oggetto di questa campagna di ricerca. [11], [13].
I carichi sono trasmessi dalla colonna alla fondazione attraverso un sistema di componenti in acciaio annegati nella fondazione (Tirafondi) e nel pilastro (Scarpe per Pilastri). Questi due elementi sono connessi tra loro attraverso semplici accorgimenti. Più precisamente, quattro o più scarpe in acciaio sono inserite nel getto in calcestruzzo armato del pilastro prefabbricato e vengono connesse alla fondazione tramite un sistema di barre fuoriuscenti dalla fondazione, le quali sono dotate di filettatura e possono essere serrate mediante rondelle e dadi. I dadi inferiori permettono di controllare la messa a piombo e l’altimetria o la quota di posa del pilastro da montare. Tra pilastro e fondazione si genera una intercapedine che viene riempita con malta cementizia ad alta resistenza e anti-ritiro, per assicurare il ripristino della sezione reagente.
Il trasferimento delle tensioni della scarpa d’acciaio all’armatura corrente del pilastro viene assicurata da due barre longitudinali, ad aderenza migliorata, saldate alla piastra di coronamento della stessa ed in sovrapposizione alla gabbia d’armatura della colonna. (Figura 1).
La risposta sismica delle connessioni Peikko è principalmente dipendente da componenti deboli, ossia i tirafondi, progettati e dimensionati per poter agire come connettori duttili.
Le connessioni Peikko sono state sottoposte a diversi test sperimentali [9], [14] allo scopo di individuare la corretta risposta sismica in termini di duttilità, energia dissipata e valutare la possibile perdita prestazionale.


2. INDAGINE SPERIMENTALE PRESSO EUCENTRE, ITALIA, 2009
Una campagna di sperimentazione riguardante le connessioni “a secco” nelle strutture prefabbricate in calcestruzzo è stata recentemente condotta da Peikko Group Corporation.
Nell’anno 2009 sono stati condotti diversi test ciclici presso la fondazione Eucentre , impiegando colonne prefabbricate aventi altezza utile di 2.15m ed una sezione trasversale di 40x40 cm2.
I test hanno dimostrato una soddisfacente risposta sismica con complessivo fattore di duttilità maggiore di 5, nonchè una trascurabile diminuzione di resistenza relativa ad una deformazione del 4.8%. [9].

Nell'articolo completo:

3. INDAGINE SPERIMENTALE PRESSO POLITECNICO DI MILANO, ITALIA, 2013
3.1 Configurazione dei test
3.2 Risultati sperimentali
3.3 Sviluppi futuri
4. NOTE CONCLUSIVE
5. BIBLIOGRAFIA