Validazione di sistemi di continuità per strutture prefabbricate

Memoria tratta dagli Atti del WORKSHOP CONNECTIONS IN PRECAST STRUCTURES – Università di Bergamo, 5 ottobre 2012” , per gentile concessione degli autori, dell’Università di Bergamo e dell’ ACI ITALY CHAPTER

Il presente lavoro raccoglie parte degli studi sperimentali e numerici atti a validare il sistema di connessione sismo-resistente (“Connessione di Continuità RS”) brevettato da B.S. Italia. Tale sistema di connessione è stato progettato per il trasferimento diretto delle forze tra barre di armatura, realizzando una perfetta emulazione di una struttura gettata in opera. La validazione ha coinvolto un’estesa campagna sperimentale sia per investigare il comportamento locale del sistema di connessione, sia per riprodurre il comportamento globale dei manufatti collegati. Si è poi previsto che ogni analisi sperimentale abbia la sua interpretazione numerica, in modo da validare e anche di generalizzare il comportamento meccanico a casi non testati sperimentalmente. In questo lavoro, dopo una panoramica sul sistema costruttivo di B.S. Italia saranno evidenziate le analisi eseguite su di una colonna di dimensioni 50 x 50 cm alta 5 m e su di un nodo di collegamento trave colonna.

Esemplificazione di un collegamento di un nodo trave colonna.

INTRODUZIONE
La progettazione strutturale ha assunto negli ultimi anni una sempre maggiore complessità. Nuovi aspetti progettuali sono stati introdotti, allo scopo di minimizzare il costo della struttura per la società e giungere a una progettazione consapevole non solo delle problematiche strutturali, ma di tutte le principali discipline che intervengono in fase di progettazione e realizzazione della costruzione.
Oggi una costruzione è progettata perché possa funzionare per un determinato periodo definito come vita utile della costruzione. Nessun materiale mantiene le proprie caratteristiche per un tempo indefinito (Malerba et al. 2011). Al pari di una struttura biologica, l’acciaio, il legno, il calcestruzzo, degradano nel tempo e hanno quindi bisogno di interventi di manutenzione. Se questi sono definiti sin dalla fase di progettazione della costruzione (Garavaglia et al. 2012, Basso et al. 2012) è possibile progettare la struttura con lo scopo di ridurre il costo complessivo (iniziale e di mantenimento) della costruzione.
Nuove tipologie di carico, definite eccezionali, sono state inserite nelle normative per far fronte a incidenti o attacchi terroristici che possono mettere in crisi nodi infrastrutturali di una certa importanza per la società. È oggi importante studiare nel dettaglio la risposta al fuoco o alle esplosioni delle strutture (Bontempi 2008, 2010) al fine di poter controllare questi eventi critici. Un’importante costruzione o un nodo infrastrutturale deve poter rimanere operativo durante le emergenze. Tutte queste considerazioni comportano un allargamento dell’orizzonte di progetto (StroNGER 2012).
In quest’ottica ha assunto grande importanza il tema della robustezza strutturale. Crolli sproporzionati rispetto all’importanza del danno iniziale (collassi progressivi) devono essere evitati (Bontempi, 2007).
A queste problematiche, tipiche dell’ingegneria civile moderna, l’ingegneria delle strutture prefabbricate ne aggiunge altre, tipiche del settore, di non secondaria importanza: la capacità resistente sotto azioni sismiche, la duttilità, la velocità di montaggio con la possibilità di aggiustare la posizione di posa, l’ancoraggio in fondazione, le tolleranze costruttive. Rimane quindi aperto il campo della ricerca e la possibilità di studiare e brevettare nuove soluzioni.
Questo lavoro si focalizza, per l’appunto, sul sistema costruttivo “Connessione di Continuità RS” brevettato da B.S. Italia.

SCARICA L'ARTICOLO INTEGRALE

Esemplificazione di un collegamento colonna fondazione