Industrie Manufatti Cementizi n. 1 del 2008

5/19/2018 Industrie Manufatti Cementizi n. 1 del 2008

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Spedizioneinabbon

amentopostale-TabelleB-(Tassariscossa)-autorizzazionerilasciataaIMREADYSRL-N.881del06.02.08dellaD

irezioneGeneralePP.TT.dellaRep.S.Marino

ASSOBETON

STUDI E RICERCHEProve di carico su pilastri prefabbricati giuntati tramiteferri di ripresa inghisati

Produzione di manufatti prefabbricati di elevate qualite prestazioni mediante il processo di estrusioneValutazione della sicurezza in esercizio di un pontead arco-portale costruito per conci

AMBIENTEIL CEN TC 350Standard previsti e programma d'azione

INSERTI

Uso degli inserti per calcestruzzo in conformitalle normative vigenti

DALLUNIVERSITIntervista a Nerio Tullini

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CONFINDUSTRIA

Organo Ufficiale di ASSOBETON


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PSviluppo rapidodelle resistenzemeccaniche

POttimizzazionecicli produttivie drastica

riduzione dei ciclidi maturazione

Dynamon NRG & Dynamon SPDynamon NRG & Dynamon SP

Per risolvere leproblematiche tipiche dellaprefabbricazione e per dareun forte contributoallinnovazione e allosviluppo del settore, Mapeiha sviluppato i prodottidelle gammeDYNAMON NRG &

DYNAMON SP, specifici perquesto tipo di applicazionie particolarmente idoneianche per ilconfezionamento dicalcestruzziautocompattanti.

Soluzioni specifiche per lindustria della prefabbricazione


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Via S. Cater ina, 35 - 33030 Basaldella di Campoformido (UD)

Societ soggetta a direz. e coord. della IMER International S.p.A.

Tel. +39 0432 563911 - Fax +39 0432 562131 - E-mail: [email protected]


6/1161 - Industrie manufatti cementizi

Per questi motivi si deciso di dare maggior

risalto, attraverso la grafica di copertina, allogo dellAssociazione con lemblema con-findustriale: in questottica si comprende lascelta di riprodurre, tale e quale, la definizioneistituzionale, Industrie Manufatti Cementizi, checi caratterizza come Associazione Nazionale.Tale dicitura, invero, nella precedente denomi-nazione della rivista, non era richiamata e ciingenerava potenziale confusione con prefab-bricati di altra origine e composizione.Sul fronte dei contenuti, per contro, la strategiache ha fin qui caratterizzato il successo e lap-

prezzamento della nostra rivista permane im-mutata, nellambito, ovviamente, di un costantee attento processo di miglioramento che sisviluppa anche attraverso il concreto contri-buto dei nostri assidui lettori e dei sempre pinumerosi sponsor.Come ben noto a tutti voi, la forza dellanostra rivista risiede nella chiarezza di obiettiviche sono alla sua base: mi riferisco alla sceltastrategica di rivolgersi unicamente al mondodella prefabbricazione da un lato ed alla co-pertura del mercato italiano, dallaltro; mercatoche, peraltro, siamo convinti di raggiungerecapillarmente.Confido che anche questultima novit, fruttodi unattenta analisi maturata negli organi colle-giali di ASSOBETON, segni unaltra importanteed ulteriore tappa nel cammino di sviluppo delnostro organo ufficiale ed attraverso questul-timo, grazie anche al prezioso contributo deinostri sponsor, che non posso stancarmi diringraziare, della nostra Associazione che ri-veste per tutti noi un ruolo di fondamentaleimportanza. n

LEditoriale

del Presidente

A

tutti voi non sar certamente sfuggita la

novit che caratterizza il presente nu-mero della nostra rivista: mi riferisco alcambio del titolo, dopo oltre tre anni di vita.A partire da questa edizione, infatti, lorganoufficiale di ASSOBETON dismette la deno-minazione Industrie della Prefabbricazioneper assumere quella di Industrie ManufattiCementizi.Due le ragioni fondamentali alla base di questasvolta.La prima, legata alla decisione di assumere lacompleta titolarit della testata, sino ad oggicondivisa con un editore esterno, al fine dipervenire alla totale indipendenza operativa. Sichiude, quindi, con oggi, la fase connotata dallacondivisione con terzi delle politiche di comu-nicazione, politiche che considero strategicheper la nostra Associazione.La convinzione che il momento di questaimportante svolta fosse giunto, venuta dalsuccesso fino ad ora conseguito dal progettoeditoriale iniziato con la pubblicazione delprimo numero della nostra rivista e che or-mai ha superato le incognite tipiche di ogniavviamento.

La seconda legata alla volont di sottolinearelappartenenza esclusiva ed immediatamentericonducibile ad ASSOBETON del nostroorgano ufficiale.

(Renzo Bullo)

La nostra

rivista si rinnova

Editoriale4


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O M R OM A IS

ASSOBETON

Rendimento energetico degli edifici

ATTUALIT

DALLUNIVERSITIntervista a Nerio Tullini

di Andrea Dari

INSERTIUso degli inserti per calcestruzzo in conformit alle normative vigenti

di Roberto Ragozzini

AMBIENTEIL CEN TC 350 Standard previsti e programma d'azione

di Gian Luca Baldo

STUDIERICERCHEValutazione della sicurezza in esercizio di un ponte ad arco-portale costruito per conci

di Marcello Arici e Michele Fabio Granata

STUDIERICERCHEProduzione di manufatti prefabbricati di elevate qualit e prestazioni mediante il processo di estrusione

di Roberta Alfani e Gian Luca Guerrini

STUDIERICERCHEProve di carico su pilastri prefabbricati giuntati tramite ferri di ripresa inghisati

di Nerio Tullini e Luisfilippo Lanza

EDITORIALEIndustrie Manufatti Cementizi: il nuovo riferimento

di Andrea Dari

ILCOMMENTODELDIRETTORE

di Maurizio Grandi

LEDITORIALEDELPRESIDENTE

di Renzo Bullo


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IMC n.1/2008

INDUSTRIEMANUFATTICEMENTIZIBimestrale - n. 1/2008

DIRETTORERESPONSABILEAndrea Dari

DIRETTOREEDITORIALEMaurizio Grandi

COMITATODIREDAZIONERenzo Bullo, Giorgio Fontana,

Maurizio Grandi, Alessandra Biloni,Andrea Dari

SEGRETERIAEDITORIALEAlessandra Biloni

SEGRETERIADIREDAZIONE

Patrizia Ricci

REDAZIONEAndrea Dari, Patrizia Ricci,

Alessandra Biloni, Stefania AlessandriniStrada Cardio, 4 47891 Galazzano RSM

Tel. 0549.909090 Fax [email protected]

PUBBLICITImready srl

Strada Cardio, 4 47891 Galazzano RSMTel. 0549.909090 Fax 0549.909096

GRAFICAEIMPAGINAZIONEfva Via Piave, 11 Varese

ASSOBETONVia Giacomo Zanella, 36

20133 MilanoTel. 02.70100168 Fax 02.7490140

[email protected]

TUTTIIDIRITTIRISERVATI vietata la riproduzione, anche parziale, del materiale

pubblicato senza autorizzazione dellEditore.Le opinioni espresse negli articoli appartengono aisingoli autori, dei quali si rispetta la libert di giudizio,lasciandoli responsabili dei loro scritti.Lautore garantisce la paternit dei contenuti inviatialleditore manlevando questultimo da ogni eventua-le richiesta di risarcimento danni proveniente da terziche dovessero rivendicare diritti su tali contenuti.

STAMPAStudiostampa sa

SERVIZIOABBONAMENTIAbes Srl

Via Giacomo Zanella, 36 20133 MilanoPartita IVA 10372780154

Tel. 02.70100168 Fax 02.7490140

CONDIZIONIDIABBONAMENTOIl prezzo di abbonamento per lanno 2008(5 numeri) di 26.Il prezzo di una copia di 10,50.Il prezzo di una copia arretrata di 12,50.I prezzi sopraindicati si intendono IVA esclusa.

Per informazioni: [email protected]

AUTORIZZAZIONE: Segreteria di Stato Affari InterniProt. n. 73/75/2008 del 15/01/2008.Copia depositata presso il Tribunale della Rep. diSan Marino

Industr ie

manufatt i

cem

ent i

z i

AnnoIV

n.

1-gennaio

/febb

raio

2008

ASSOBETON

STUDIERICERCHE

Provedicaricosupilastriprefabbricatigiuntatitramite

ferridiripresainghisati

Produzionedimanufattiprefabbricatidielevatequalit

eprestazionimedianteilprocessodiestrusione

Valutazionedellasicurezzaineserciziodiunponte

adarco-portalecostruitoperconci

AMBIENTEIL CENTC350

Standardprevistieprogrammad'azione

INSERTIUsodegliinsertipercalcestruzzoinconformit

allenormativevigenti

DALLUNIVERSIT

IntervistaaNerioTullini

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CONFINDUSTRIA

OrganoUfficialediASSOBETON

108ELENCOSOCI

ASSOBETONNEWSTREET

COMEASSOCIARSI

PUBBLICAZIONIASSOBETON


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Il Congressocambia format

Il Commento

del Direttore

B

aveno (VB), 22 e 23 maggio 2008:

luogo e data scelti dalla Giunta per laXIII edizione del Congresso Nazionale

ASSOBETON.Qualche novit, nel solco della continuit, peril format, rispetto alle edizioni di Roma 2004e Siena 2006.Non cambiano durata e struttura delle duegiornate in programma, confermando il gioveded il venerd come i giorni pi graditi della setti-mana. Siamo consapevoli, infatti, che, per quan-to levento sia straordinariamente importanteper incontrarsi, conoscersi e dibattere (almeno

una volta ogni due anni!) temi di comune inte-resse, la vita dimpresa oggi non conceda bat-tute darresto e la presenza dellimprenditorein aziende come le nostre, per la maggioranzadi tipo familiare, resti indispensabile.Da sottolineare, poi, limportanza in tutti inostri Congressi dellappuntamento con il rin-novo degli organi istituzionali (Giunta, ConsiglioDirettivo, Collegio dei Revisori Contabili eCollegio dei Probiviri): momento da non sotto-valutare, se vogliamo garantire nuova linfa vitaleallAssociazione che, ispirandosi ai principi con-

findustriali, vede nellalternanza un aspetto distraordinario significato democratico e garanziadi continuit gestionale di lungo termine.Non cambia la formula del convegno previsto

per venerd 23 maggio, dedicato ad un tema

di interesse generale (la grande diversificazio-ne merceologica tra gli Associati non facilita,invero, tale scelta) dove al contributo di rela-tori di spicco seguir una tavola rotonda a cuitutti gli Associati sono invitati a partecipare.Due, invece, le principali novit rispetto alpassato.La prima: lattenta valutazione delle dueedizioni precedenti, condotta attraverso in-terviste ad Associati e Sponsor, ci ha indottia considerare non indispensabile, soprattut-to per questi ultimi, lallestimento di stand

espositivi, facendoci optare, invece, per unmaggior coinvolgimento del mondo dellafornitura nei lavori congressuali.La seconda, di conseguenza, riguarda lorga-nizzazione, nel pomeriggio di gioved, di eventiparalleli dedicati alle specificit delle Sezioni diASSOBETON. I Fornitori avranno lopportu-nit di unirsi al dibattito, collegato, per quantopossibile, al tema centrale del convegno delgiorno successivo. Riteniamo che questainedita formula incontrer il gradimento dimolti Associati che avranno pi probabilit

di trovare nel Congresso temi di propriospecifico interesse. Il nostro Congresso devecrescere e pensiamo di dover sperimentarenuove soluzioni che rendano levento, con iltempo, un appuntamento irrinunciabile pertutti. Siamo convinti che il miglior parametroper valutarne il successo sia costituito dal nu-mero delle imprese partecipanti, comprese lenon associate per le quali il Congresso pucostituire una preziosa occasione di verifica.Importante sar anche il numero complessi-vo delle presenze che verranno certamente

incentivate con formule adeguate.

(Maurizio Grandi)

Editoriale8

1 - Industrie manufatti cementizi


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Industrie

manufatticem

entizi

AnnoIV

n.

1-gennaio/f

ebbraio

2008

ASSOBETON

STUDIERICERCHE

Provedicaricosupilastriprefabbricatigiuntatitramite

ferridiripresa inghisati

Produzionedimanufattiprefabbricatidielevatequalit

eprestazionimedianteilprocessodiestrusione

Valutazionedellasicurezzaineserciziodiunponte

adarco-portalecostruitoperconci

AMBIENTEIL CENTC350

Standardprevistieprogrammad'azione

INSERTIUsodegliinsertipercalcestruzzoinconformit

allenormativevigenti

DALLUNIVERSIT

IntervistaaNerioTullini

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CONFINDUSTRIA

OrganoUfficialediASSOBETON

Gli autori su questo numero

Gian Luca Guerrini

CTG Italcementi Group,

Direzione Laboratori Bergamo

[email protected]

Roberta Alfani

CTG Italcementi Group,Direzione Laboratori Bergamo

[email protected]

Gianluca Baldo

Life Cycle Engineering [email protected]

Fabio Braccini

Sezione Blocchi e Pavimenti

ASSOBETON

Luisfilippo Lanza

Tecnico LaureatoLaboratorio Prove Materiali

e Strutture

Universit di Ferrara

Giovanni Plizzari

Professore Ordinario di Tecnica

delle Costruzioni

Universit di Brescia

[email protected]

Riccardo Cecconi

Sezione Blocchi e PavimentiASSOBETON

Michele Fabio Granata

Dipartimento di Ingegneria Strutturalee Geotecnica Universit di Palermo

[email protected]

Marcello Arici

Dipartimento di Ingegneria Strutturale

e Geotecnica Universit di Palermo

[email protected]

Nerio Tullini

Professore Associato di Tecnica

delle Costruzioni

Universit di Ferrara

[email protected]

Andrea Dari

IDRA S.A.

[email protected]

Roberto Ragozzini

Presidente Gruppo InsertiASSOBETON

Patrizia Ricci

IDRA S.A.

[email protected]

Marco Savoia

Professore Ordinario di Tecnicadelle Costruzioni

Universit di Bologna

[email protected]



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Dal 2008 inizia la pubblicazione di INDU-STRIE MANUFATTI CEMENTIZI, il nuovoorgano ufficiale di ASSOBETON.

La riviste nasce dalla positiva esperienzaeditoriale che lAssociazione ha maturatocon Industrie della Prefabbricazione, conlobiettivo di fornire allintera filiera unostrumento di aggiornamento sui diver-si argomenti peculiari allo sviluppo delcomparto.Lo stesso titolo, INDUSTRIE MANUFAT-TI CEMENTIZI, che parte della deno-minazione istituzionale di ASSOBETON(Associazione Nazionale Industrie Manu-fatti Cementizi) evidenzia la vocazionespecifica della rivista, pubblicata in seinumeri lanno: cinque nel formato edito-riale di rivista e il sesto come Annuariodel settore.Il Direttore Editoriale della Rivista, lIng.Maurizio Grandi, Direttore di ASSOBE-TON, ha il compito di guidare INDU-STRIE MANUFATTI CEMENTIZI, conlobiettivo di:4promuovere lo sviluppo associativo e

dare visibilit ad ASSOBETON;4contribuire alla crescita tecnico eco-

nomica delle aziende e del comparto;

4rappresentare un punto di incontro econfronto per il settore;

4costituire la base di riferimento perseguire levoluzione normativa.

LE CARATTERISTICHELa rivista mantiene il formato (A4), lim-postazione grafica essenziale, la suddi-

visione in aree tematiche e contienealcune novit:4ampliamento della sezione dedicata

agli speciali affinch ogni numero rap-presenti al tempo stesso un aggior-nato strumento di informazione edanche un documento di approfondi-mento da conservare;

4maggiore spazio alle sezioni merce-ologiche di ASSOBETON e quindi aidiversi comparti che costituiscono ilsettore dei manufatti cementizi.

Le aree tematiche della rivista sono leseguenti:4istituzionale , con gl i editorial i

del Presidente e del DirettoredellAssociazione;

4il primo piano, con gli approfon-dimenti sui temi di particolare inte-resse al momento delluscita dellasingola rivista;

4le interviste, in cui la rivista incon-tra impor tanti figure del settore;

4gli articoli, che affrontano i diversiargomenti che riguardano il settore

come la tecnologia, la produzione, ilmercato, la sicurezza, la certificazionee la marcatura, lambiente, il controllo;

4lattualit, con le informazioni sui

di Andrea Dari

Industrie Manufatti

Cementizi:

il nuovo riferimento

Editoriale12


15/116Industrie manufatti cementizi- 1

convegni e sugli eventi, i reportage, lenotizie brevi sul settore e i comunicatiredazionali delle aziende della filiera;

4larea ASSOBETON, con le infor-mazioni dirette dellAssociazione,come gli estratti che riprendono leattivit svolte, lelenco delle pubblica-zioni, le convenzioni.

La rivista non contiene articoli pubblire-

dazionali, se non quelli specificatamenteidentificati nella sezione dedicata allin-terno delle attualit. Questa scelta nascedallobiettivo di fornire al settore unostrumento professionale di informazione,in cui il lettore non sia fuorviato da arti-coli tecnici di matrice commerciale, chespesso trovano spazio su molte rivistetecniche.La preparazione degli articoli affidatain parte a consulenti che collaboranocon lAssociazione, in modo che ogni

argomento sia trattato in modo spe-cialistico e mirato. La redazione dellarivista, ad oggi composta da AlessandraBiloni, Patrizia Ricci e Stefania Alessandri-ni, impegnata a raccogliere i contributigenerati dai rapporti con lindustria e laricerca pubblica o privata, nonch lanalisidella letteratura internazionale.La redazione partecipa in prima personaai principali convegni tecnici nazionalied internazionali del settore, riportandosulla rivista gli estratti degli eventi e lepubblicazioni pi interessanti.I Segretari delle Sezioni di ASSOBETONsono infine incaricati di mantenere unostretto contatto con la rivista, con lobiet-tivo di fornire argomenti relativi alle spe-cifiche tematiche che impegnano i diversirami dellAssociazione.La rivista oggi di esclusiva proprietdi ASSOBETON - viene pubblicata daIMREADY, casa editrice specializzata nelsettore delle costruzioni e, in particolare,nelle pubblicazioni tecniche ed istituzio-nali di numerose associazioni settoriali.

Direttore Responsabile della Rivista lIng. Andrea Dari, da anni a fianco dellAs-sociazione nella realizzazione di iniziativeeditoriali.

LA DIFFUSIONELa rivista ha una diffusione molto miratae specifica per il settore della prefabbri-cazione. Ogni numero viene inviato agliindirizzi presenti in un data base com-posto da:4produttori di prefabbricati;4tecnici e tecnologi;4direzioni tecniche delle principali

imprese di costruzione italiane;4rappresentanti della committenza

pubblica e privata;4professori universitari (di prima

fascia);4biblioteche universitarie;4principali studi di progettazione

italiani;4iscritti alle principali associazioni cultu-

rali del settore;4laboratori certificati e principali labo-

ratori del settore;

4associazioni di categoria e territorialifacenti capo a Confindustria;4ordini e i collegi professionali;4fornitori della filiera.

Editoriale 13


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LA PUBBLICITIl soggetto economico a cui si dovrfare riferimento per le tutte le iniziativedi advertising e sponsorizzazione sarASSOBETON, attraverso la propria socie-t di servizi (Abes Srl) e lazione commer-

ciale del partner IDRA (tel.: 0549 909090 [email protected]).I prezzi delle pubblicit sono stabiliti attra-verso un listino trasparente, in cui gli scon-ti sono predefiniti in funzione del numerodi pagine acquistate nel corso dellanno.

Numero di uscite in un anno

POSIZIONI

PRIVILEGIATE

POSIZIONI

ORDINARIE

IV copertina e pagina 1

II copertina, pagina 3 e III copertina

Pagine 2, pagina 11 e fronte III copertina

Interna

Ulteriore pagina interna (posizione a sinistra)

Mezza pagina

Fascetta fondo pagina (h = 8 cm)

Per associati (*)

Per associati (*)

Per associati (*)

Per associati (*)

PrezzoE/cad

PrezzoE/cad

PrezzoE

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PrezzoE/cad

PrezzoE/cad

PrezzoE/cad

PrezzoE/cad

E5.400

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E3.600

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E1.350

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E975

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E3.200

E2.500

E2.200

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E863

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E2.700

E2.250

E2.000

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E1.050

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E1.125

E750

E788

E500

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*Il prezzo riservato alle aziende socie ordinarie di ASSOBETON (Produttori di Manufatti Cementizi) alnetto dei diritti di agenzia.

Editoriale14

IL LISTINO 2008


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LECARATTERISTICHE

4Editore: IMREADY Srl4Formato: A44Periodicit: 5 numeri lanno4Tiratura media: 4500 copie/numero4Per informazioni: http://www.imready.it/Specifica-riviste/industriecementizi.html

USCITE2008

Nel 2008 la rivista verr pubblicata con questa frequenza:4N. 1 (gen/feb 08) - (scadenza consegna pagine pubblicitarie: 31 gennaio)4N. 2 (mar/apr 08) - (scadenza consegna pagine pubblicitarie: 31 marzo)4N. 3 (mag/giu 08) - (scadenza consegna pagine pubblicitarie: 31 maggio)4N. 4 (lug/ago 08) - (scadenza consegna pagine pubblicitarie: 15 luglio)4N. 5 (set/ott 08) - (scadenza consegna pagine pubblicitarie: 15 settembre)4N. 6 (nov/dic 08) - Annuario 2008 (scadenza consegna pagine pubblicitarie: 15 ottobre)

Editoriale 15


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17S t u d i e r i c e r c h e

1. INTRODUZIONE

Nelle costruzioni ad ossatura prefabbri-cata il sistema di unione tra gli elementidetermina in modo sostanziale le condi-zioni di funzionamento statico del siste-ma strutturale; per di pi la connessionedeve garantire un adeguato comporta-mento in servizio ed essere facilmenterealizzabile. La progettazione dei colle-gamenti costituisce pertanto uno degliaspetti pi importanti della progettazio-ne e le proposte di tipologie di unionetra gli elementi sono sempre state moltonumerose [1, 2]. Inoltre le modernedisposizioni normative sulle costruzioniin zona sismica richiedono sistematica-mente unadeguata duttilit strutturaleed il rispetto del criterio di gerarchiadelle resistenze (capacity design). Nellaconsolidata esperienza neozelandese siprevede la realizzazione di telai prefab-bricati le cui unioni emulano un nodogettato in opera [3 - 6], di conseguenzalampia esperienza gi accumulata per leunioni gettate in opera si pu estenderealle unioni di elementi prefabbricati.

Nelle unioni tra segmenti di pilastro, otra pilastro e fondazione, si possono

adottare giunti in cui le barre longitudinali

sono opportunamente sovrapposte [1 -10], oppure unite allinterno di manicottiriempiti in opera con malta [4] ovverotramite idonei dispositivi in acciaio [11,12]. Nelle ultime due tipologie occor-rono minori tolleranze di posa rispettoalla prima soluzione. Tuttavia tali unionirappresentano una valida alternativa allesoluzioni tradizionali, come ad esempioquelle che prevedono pilastri monolitici atutta altezza o inseriti in plinti a pozzetto.Nella Figura 8.11 r iportata in [1] (si vedaanche [2]) la continuit dellarmaturanellunione tra pilastri viene assicuratainserendo le barre longitudinali superiori,opportunamente piegate, allinterno ditubi corrugati predisposti allinterno delpilastro inferiore, che vengono successi-vamente riempiti con malta. Il passo dellestaffe viene ridotto nella zona di piegatu-ra e su tutta la lunghezza di sovrapposi-zione delle barre darmatura. Nonostan-te la semplicit della soluzione propostale indagini sperimentali svolte su taletipologia di unione sono state limitate.

Ad esempio in [7] sono descritte alcuneprove di pressoflessione e si dimostra

di Nerio Tullini e Luisfilippo Lanza

Prove di carico supilastri prefabbricati

giuntati tramite ferridi ripresa inghisati



18 S t u d i e r i c e r c h e

come tale giunto abbia una resistenzaparagonabile a quella di unanaloga unio-ne monolitica, ma la rottura si concentranel solo giunto di separazione. In [8]sono invece riportati gli esiti di alcuneprove cicliche, anche in questo caso ildanno non si estende lungo la colonna,come avviene per ununione gettata inopera, ma si concentra nella zona di

separazione tra gli elementi. Nelle speri-mentazioni svolte in [7, 8] i pilastri inda-gati avevano lato 200 mm e su un seg-mento di pilastro erano stati predispostiquattro tubi corrugati aventi diametro di50 mm. Le dimensioni dei provini sotto-posti ad indagine non appaiono pertantorealistiche.Nella Figura 5.35 riportata in [4] si pro-pone ununione pi elaborata, le barrelongitudinali inferiori sono inghisate allin-

terno di tubi corrugati disposti nel pila-stro superiore; in adiacenza ad ogni con-dotto vengono poi collocate due barredi diametro minore, ma la cui area deveessere complessivamente maggiore diquella della barra inghisata. In tale tipolo-gia di unione le staffe devono presentarediametri di piegatura sufficientementeampi per poter racchiudere i tubi corru-

gati. Una tipologia di unione simile stataindagata in [10], dove si riportano gli esitidi alcune prove cicliche svolte su pilastri,aventi lato 400 mm, connessi con la fon-dazione tramite diversi sistemi, anche inquesto caso la soluzione con barre inghi-sate non comporta variazioni di resisten-za rispetto alle soluzioni tradizionali edil danno si localizza nel giunto; inoltre, afronte di una duttilit adeguata, si osser-vata una minore capacit dissipativa.

Figura 1 Disposizione delle armature negli elementi sottoposti alle prove di carico.




Nella presente comunicazione sonoriportate alcune valutazioni degli esitidelle prove di carico effettuate su ele-menti prefabbricati di c.a., di lato 500 mm,giuntati tramite ferri di ripresa inghisati(Figura 1). Le prove sono state eseguitepresso il Laboratorio Prove Materiali eStrutture del Dipartimento di Ingegneriadi Ferrara. Gli elementi sottoposti alle

prove di carico sono stati sollecitati a tra-zione, flessione semplice e ciclica, presso-flessione, taglio. Ad eccezione della provadi trazione, la sezione avente resistenzaminore stata individuata in corrispon-denza della sezione giuntata.

2. DESCRIZIONE DEL SISTEMA

DI GIUNZIONE

La giunzione di pilastri prefabbricati inc.a. avviene tramite sovrapposizione dellebarre longitudinali in corrispondenza del

giunto, come descritto nel disegno ripor-tato in Figura 1. I ferri di ripresa vengonoposizionati allinterno della gabbia dar-matura del pilastro Maschio tramitedime metalliche riutilizzabili e trovanoalloggiamento nei tubi corrugati dacciaiodisposti nel pilastro Femmina. Dopo larealizzazione dei singoli elementi prefab-bricati si esegue lunione dei pilastri iniet-tando malta allinterno dei tubi corrugati.Il giunto di separazione tra le sezioni diestremit dei pilastri prefabbricati, aventespessore di 10 mm, viene riempito dimalta nello stesso momento in cui avvie-ne liniezione di malta nei tubi corrugati.Le barre longitudinali ed i ferri di ripresahanno diametro di 20 mm e la lunghezzadi sovrapposizione di almeno 2.0 m(Figura 1). Inoltre, nella zona di sovrap-posizione si prevede un doppio ordinedi staffe, con forma quadrata e a rombo,aventi diametro 8 mm e passo 100 mmper una lunghezza di almeno 2.1 m (Figu-ra 1). Il ricoprimento delle staffe noninferiore a 40 mm, quindi i baricentri delle

barre longitudinali disposte sul perimetrodistano dai lati di circa 60 mm. I tubi cor-

rugati dacciaio hanno diametro esternodi 63 mm, spessore pari a 0.8 mm e sonocollocati a cavallo di due barre longitu-dinali; limpiego di dime e contro-dimemetalliche ha consentito di collocare conprecisione sia i ferri di ripresa che i tubicorrugati, garantendo cos una distanzaminima tra i lati ed il baricentro dei ferridi ripresa circa pari a 80 mm.

La disposizione dellarmatura riportata inFigura 1 rispetta le indicazioni del para-grafo 8 di [13], in particolare quelle con-cernenti la sovrapposizione delle barre, inquanto ad ogni ferro di ripresa inghisatocorrispondono almeno due barre longi-tudinali disposte in modo tradizionale.

3. CARATTERISTICHE DEI

MATERIALI

In occasione di ogni giorno di getto deglielementi prefabbricati stato prelevato

dallimpasto un quantitativo adeguato diconglomerato cementizio per la confe-zione di almeno due cubetti. Le provesui cubetti di conglomerato cementiziosono state eseguite il giorno della provadi carico. Eseguendo la media su tutti ivalori dei prelievi si ricava che la resisten-za cubica media a 28 giorni Rcm(28) = 65MPa, mentre con riferimento al giornodella prova di carico Rcm= 70 MPa; quindiil conglomerato cementizio utilizzato puessere classificato come C50/60. Per lamalta di inghisaggio la resistenza cubicamedia risultata pari 76 MPa.Le barre di diametro 20 mm sono statequalificate come acciaio B450C, aventetensione di snervamento fym= 517 MPa,tensione di rottura ftm= 633 MPa e defor-mazione ultima di picco eu= 70. Perlacciaio si adotter, nelle analisi che seguo-no, un diagramma elastico-incrudente.

4. PROVA DI TRAZIONE

Il provino stato collocato sul pavimentodel laboratorio interponendo alcuni rulli

dacciaio del diametro di 50 mm ed stato sollecitato tramite due carichi posti a




contrasto sulle selle dellelemento (Figura2). Il carico stato realizzato facendouso di due martinetti idraulici da 1000

kN. Preliminarmente stato effettuatoun ciclo di carico tra 0 e 150 kN, poi gli

incrementi di carico sono stati applicatiin modo da pervenire alla rottura in circa2 ore.La prova di trazione accerta lefficacia delsistema di trasferimento degli sforzi ditrazione nella zona di sovrapposizione.Gli esiti della prova di laboratorio con-fermano lefficienza del sistema di giun-zione; infatti la fessurazione si concen-trata nella sezione di separazione deglielementi prefabbricati e tra la zona in cuiterminava il raddoppio delle barre dispo-ste sui lati e prima dellinizio della zona diinghisaggio, dove in effetti avvenuta larottura delle barre.La zona di sovrapposizione non presen-tava un significativo quadro fessurativo. Ilmassimo carico risultato pari a 1672kN, a cui corrisponde una tensione ditrazione nelle barre pari a 666 MPa,con un incremento del 5% rispetto allatensione di rottura ftmdeterminata suglispezzoni di barre.Nelle Figure 3 e 4 sono riportati, al varia-re dello sforzo normale totale applicato

al provino, gli andamenti delle deforma-zioni misurate allestradosso del provino

Figura 2 Prova di trazione: vista in pianta del provino.

Figura 3 Prova di trazione: deformazioni in corri-spondenza del giunto.

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0

Deformazione [%]

Forza totale

[kN]

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14

Deformazione [%]

Forza totale

[kN]

fase IIfase I

Figura 4 Prova di trazione: deformazioninella zona di sovrapposizione del segmentoFemmina.




in corrispondenza del giunto e nella zonadi sovrapposizione del segmento Fem-mina. In Figura 3 viene anche rappresen-ta, con la linea tratteggiata, la stima delladeformazione delle barre destradossoconsiderando la sezione del giunto costi-tuita dalle sole barre inghisate. La differen-za tra la deformazione misurata e quellastimata imputabile allo scorrimento tra

barre e calcestruzzo circostante, circa paria 0.73% in corrispondenza dello snerva-mento delle barre inferiori.In Figura 4 si riportano anche le rettecorrispondenti alla sezione interamentereagente (fase I) e fessurata (fase II costi-tuita complessivamente da 16 barre didiametro 20 mm). Pertanto nella zona disovrapposizione si ha il tipico comporta-mento di un tirante di c.a., ossia superatoil valore dello sforzo normale di primafessurazione le deformazioni tendono gra-

dualmente alla retta di fase II. Risultati ana-loghi sono stati rilevati anche nella zona disovrapposizione del segmento Maschio.

5. PROVA DI FLESSIONE

Nella prova di flessione il provino statosollecitato con due carichi verticali, dispo-sti ad una distanza di 0.60 m rispetto alla

mezzeria della trave ed a 1.40 m dagliappoggi. La prova stata condotta in con-trollo di carico. Preliminarmente il carico stato applicato ciclicamente 3 volte, conuna forza sul singolo martinetto compre-sa tra 0 e 50 kN, e tra 0 e 75 kN nellul-timo ciclo, successivamente gli incrementidi carico sono stati applicati in modo dapervenire a rottura in circa 45 minuti. La

rottura si concentrata nella sezione diseparazione degli elementi prefabbricati,con snervamento e rottura delle barre diarmatura inferiori. Il momento flettentemassimo risultato pari a 352 kNm. Conriferimento al diagramma delle deforma-zioni di Figura 5, si possono assumerele seguenti deformazioni e tensioni allaquota delle barre di armatura:

e1= 51.8 , s1= 566 MPa,e2= 41.9 , s2= 556 MPa,

e3= 13.7 , s3= 528 MPa,e4= 3.90 , s4= 518 MPa,ecu= 7.40 (valore misurato)

da cui segue una profondit dellas-se neutro pari a x = 53 mm, valoreminore della profondit delle fessureorizzontali presenti in zona compressa

Figura 5 Prova di flessione: diagramma delle deformazioni a rottura.




al termine della prova, e un momentoresistente di calcolo pari a MRm= 315kNm, inferiore di 10.5% rispetto almomento misurato. La differenza trala deformazione massima stimata (e1=51.8 ) e quella misurata (e1= 77 )

anche in questo caso imputabile alloscorrimento tra barre darmatura e cal-cestruzzo circostante.Nelle Figure 6 e 7 sono riportati i dia-grammi momento-curvatura misurati incorrispondenza del giunto (cgiunto) e sullatrave in adiacenza al giunto (ctrave) neltratto compreso tra i due carichi, sonoinoltre riportate le rette che caratteriz-

zano la sezione interamente reagente(fase I con pendenza Eci JI) e la sezionefessurata (fase II con pendenza EcmJII).La sezione in adiacenza al giunto si com-porta come interamente reagente finoad un valore del momento flettente difessurazioneMcr , successivamente il dia-gramma ctravesi raccorda alla retta di faseII fino al raggiungimento del momento disnervamento.In altro modo si comporta invece lasezione del giunto, la cui rigidezza circa

pari a 0.36 Ecm JII, ridotto rispetto allarigidezza di fase II a causa dello scorri-mento tra barre darmatura inghisate ecalcestruzzo circostante.Nella Figura 8 si riporta landamentodello spostamento misurato in mezze-ria, le rette che caratterizzano la sezio-ne interamente reagente (fase I) e la

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25

Curvatura [1/m]

Momento

[kNm]

III

giuntotrave

0.36EcmJII

Figura 6 Prova di flessione: diagramma momento-curvatura in corrispondenza del giunto (cgiunto) e sullatrave in adiacenza al giunto (ctrave).

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0,000 0,002 0,004 0,006 0,008 0,010 0,012 0,014

Curvatura [1/m]

Momento

[kNm]

III

giunto

trave

0.36EcmJII

cr

Figura 7 Particolare della Figura 6.

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Spostamento [mm]

Momento

[kNm]

III

cr

Figura 8 Prova di flessione: diagrammamomento-freccia.




sezione fessurata (fase II). Per momentiflettenti maggiori di Mcr la freccia deter-minata sperimentalmente ha andamentoparallelo alla retta di fase II. Pertanto, inpresenza di un modesto sforzo normale,gli schemi statici da adottarsi nellanalisistrutturale dei pilastri dovrebbero tene-re conto della maggiore deformabilitcausata dallintroduzione del giunto, ma

lesiguo spessore non comporta sensibilivariazioni della freccia; conseguentemen-te la deformabilit dei pilastri giuntati puessere valutata con il momento di inerziadella sezione fessurata, [email protected].

6. PROVA DI FLESSIONE

CICLICA

Nella prova di flessione ciclica il provino stato sollecitato con due carichi verticali,disposti ad una distanza di 0.40 m rispet-to alla mezzeria della trave ed a 1.60 m

dagli appoggi. La prova stata condottain controllo di carico e la rottura si concentrata nella sezione di separazionedegli elementi prefabbricati, con snerva-mento e rottura delle barre di armatura.Il momento flettente massimo risultatopari a 268 kNm.Nella Figura 9 si riporta landamentodello spostamento smisurato in corri-spondenza del carico, le rette che carat-terizzano la sezione interamente reagen-te (fase I) e la sezione fessurata (fase II),

landamento della curva inviluppo deicicli di isteresi, i cui valori sono anche inTabella 1.Dalla Tabella 1 si pu osservare chein corrispondenza dello snervamento(My@230 kNm) lo spostamento sottoil carico pari a sy= 11.1 mm; men-tre per un momento di post picco di256 kNm, e prima della rottura dellebarre pi esterne, lo spostamento puessere assunto pari a su = 35.0 mm

M

[kNm]

s

[mm]

drift

[%]

c

[1/m]

100

201

230

248

268

256

207

213

220

3.1

8.1

11.1

14.8

24.8

35.0

36.8

46.3

61.5

0.19

0.51

0.69

0.93

1.55

2.19

2.30

2.89

3.84

0.01

0.04

0.05

0.09

0.23

0.37

0.38

0.53

0.72

-101

-200

-230

-247

-264

-240

-223

-232

-2.9

-8.0

-11.4

-13.9

-25.3

-33.4

-33.4

-55.5

0.18

0.50

0.71

0.87

0.61

0.81

0.81

1.34

-0.02

-0.03

-0.06

-0.09

-0.24

-0.39

-0.39

-0.68

M

[kNm]

s

[mm]

drift

[%]

c

[1/m]

-300

-200

-100

0

100

200

300

-75 -50 -25 0 25 50 75

Spostamento [mm]

Momento

[kNm]

II

I

Figura 9 Prova di flessione ciclica: cicli di isteresimomento-spostamento sotto il carico.

Tabella 1 Valori del diagramma inviluppo dei cicli di isteresi.




(drift = 2.19 %). La duttilit strutturale pertanto pari a su/sy= 35.0/11.1 = 3.1a cui corrisponde una duttilit sezionalecu/cy= 0.37/0.05 = 7.4. Valutando inve-ce lo spostamento in corrispondenzadi un momento dopo quello di piccopari a 85%Mu@220 kN si ha su= 61.5mm (drift = 3.84 %), per cui le dutti-lit strutturale e sezionale diventano

rispettivamente su/sy = 5.5 e cu/cy =14.4. Pertanto, in corrispondenza di undrift pari a 2.5%, rappresentativo dellamassima richiesta di spostamento relati-vo da parte del terremoto di progetto,il momento resistente si riduce menodel 15%.

7. PROVA DI

PRESSOFLESSIONE

Nella prova di pressoflessione il provino stato sollecitato con due carichi ver-

ticali, disposti ad una distanza di 0.30 mrispetto alla mezzeria della trave ed a1.40 m dagli appoggi. Il carico orizzontale stato realizzato tramite la tesatura di12 trefoli sguainati normali 0.5, ancoratia due piastre dacciaio poste alle estremi-t del provino (Figure 10 e 11).La forza orizzontale stata misuratamediante due celle di carico, colloca-te allinterno della piastra dancoraggiodellelemento Femmina. Pertanto sutale elemento il carico stato trasmes-so in corrispondenza degli snodi sferici

delle celle di carico. La piastra dacciaiosullelemento Maschio stata inveceposta a contatto diretto con lelemento.La prova stata condotta in controllodi carico verticale. Preliminarmente ilcarico verticale stato applicato ciclica-mente 3 volte, con una forza sul singolomartinetto compresa tra 0 e 70 kN.

Figura 10 Prova di pressoflessione: vista in piantae laterale del provino.

Figura 11 Prova di pressoflessione: foto delprovino prima della prova.

Figura 12 Prova di pressoflessione: sezionedi giunzione al termine della prova.




Successivamente gli incrementi di carico

sono stati applicati in modo da pervenirea rottura in circa 30 minuti. La rottura si concentrata nella sezione di separazionedegli elementi prefabbricati, con rotturadel calcestruzzo compresso (Figura 12).Il momento flettente massimo risultatopari a 619 kNm in presenza di uno sfor-zo normale di 1741 kN. Con riferimen-to al diagramma delle deformazioni diFigura 5 ed allo sforzo normale misuratoal termine della prova, si possono assu-mere le seguenti deformazioni e tensionialla quota delle barre di armatura:

e1= 19. 8 , s1= 534 MPa,e2= 15. 5 , s2= 530 MPa,e3= 3.1 0 , s3= 518 MPa,e4= 1.20 , s4= 248 MPa,e cu = 6.2 0 (valore misurato)

a cui corrisponde una profondit dellas-se neutrox= 100 mm, pari alla profon-dit delle fessure orizzontali presenti inzona compressa al termine della prova,e un momento resistente di calcolo pari

a MRm = 613 kNm, poco inferiore almomento misurato. La differenza tra la

deformazione massima misurata (e1 =34 ) e quella stimata (e1= 19.8 ) imputabile allo scorrimento tra barreinghisate e calcestruzzo circostante.Nella Figura 13 sono riportati i diagram-mi momento-curvatura misurati in corri-spondenza del giunto (cgiunto), le rette checaratterizzano la sezione interamentereagente (fase I con pendenza EcmJI) e la

sezione fessurata (fase II con pendenzaEcmJII). La sezione del giunto si comportacome interamente reagente solo perpiccoli valori del momento flettente, apartire invece dal valore del momento difessurazione Mcr la rigidezza diminuiscerispetto alla rigidezza di fase II, a causadello scorrimento tra barre darmaturainghisate e calcestruzzo circostante.Nella Figura 14 si riporta landamentodello spostamento misurato in corri-spondenza del carico e le rette di fase I

e II. Con uno sforzo normale circa pari a0.20 fcdAc, come quello ultimo misurato,una buona approssimazione della defor-mabilit dei pilastri giuntati pu essereottenuta adottando un momento diinerzia pari a 0.30JI.

0

100

200

300

400

500

600

700

0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16

Curvatura [1/m]

Momento

[kNm]

II

I

giunto

cr

Figura 13 Prova di pressoflessione: diagram-ma momento-curvatura in corrispondenza delgiunto (cgiunto).

0

100

200

300

400

500

600

700

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Spostamento [mm]

Momento

[kNm]

II

I

cr

0.3EcmJI

Figura 14 Prova di pressoflessione: diagrammamomento-spostamento sotto il carico.




Tale valore in ottimo accordo con laprescrizione attribuite a pilastri gettati inopera riportate in [13].Pertanto la maggiore deformabilit delgiunto, avente per modesto spessore,non comporta significative variazioni dirigidezza globale rispetto ad analoghielementi non giuntati.

8. DOMINIODI RESISTENZA M-N

In Figura 15 i simboli indicano le coppiesforzo normale N e momento fletten-te Mdedotte sperimentalmente nelleprove di trazione, flessione semplice,flessione ciclica e pressoflessione.Con riferimento alla sezione resistentedi Figura 5, in Figura 15 sono riportatianche i domini di rotturaM-Nadottan-do sia i valori di progetto corrispondentia un conglomerato cementizio C45/55

ed acciaio tipo B450C con compor-tamento elastico-perfet tamente pla-stico, sia i valori medi delle resistenze,come indicato nei paragrafi precedenti;in particolare i valori medi utilizzati

per il conglomerato cementizio sono iseguenti:

fcm= 57.0 MPa, ec2= 2 , ecu2= 7.0 .

Come gi segnalato in [7 - 10], la Figura15 conferma che le connessioni effet-tuate con ferri di r ipresa inghisati hannouna resistenza paragonabile a quelle rea-

lizzate in opera, ossia le caratteristichedi sollecitazione di progetto possonoessere valutate con i metodi tradizionalidella teoria statica del cemento armatoriportati in [13].

9. PROVA DI TAGLIO

I l provino stato sol lecitato condue carichi verticali F1ed F2, dispostirispettivamente ad una distanza di0.10 m e 1.00 m rispetto alla mezze-ria del provino; le medesime distan-

ze sono state assegnate anche agliappoggi (Figura 16).Nella sezione di separazione degli ele-menti prefabbricati stata rimossa lamalta nel giunto per una profonditnon inferiore a 25 mm, con lo scopodi ridurre il contributo alla resistenza ataglio fornita dallattr ito tra le facce deglielementi.La prova stata condotta in controllo dicarico effettuando diversi cicli di carico e

0

200

400

600

800

1000

1200

-2000 0 2000 4000 6000 8000 10000

Sforzo normale [kN]

Momento

[kNm]

valori di progetto C45/55

valori medi

HEB220

10ton

95ton

IPE550

Appoggio con HEB220 etondo50mm

MASCHIOTondo 50mm

AppoggioconHEB220etondo 50mm

Piastra di ripartizioneCelladicarico10 ton

FEMMINA

Ma rti net to id ra uli co F1 M ar tin et to id ra uli co F2

IPE550

HEB220

100 10

10 100

Figura 15 Dominio sforzo normale N e momentoflettente M.

Figura 16 Prova di taglio: disposizione delprovino nel telaio di contrasto.


29/116

scarico. Il carico verticale F1 stato realiz-zato con un martinetto idraulico aventeportata nominale di 1000 kN, ma effet-tiva pari a 933 kN. Il carico verticale F2stato invece realizzato con un martinettoidraulico avente portata nominale di 100kN (effettiva pari a 101 kN).In virt della isostaticit dello schemastatico di prova e trascurando il peso

proprio del provino, facile verificareche, nella sezione di separazione deglielementi prefabbricati, il taglio T ed ilmomento flettenteMrisultano:

T= 9/11 (F1+ F2),M= 0.9/11 (F1 10 F2)

doveM espresso in kNm se F1, F2sonoin kN. Il taglio massimo stato di 747 kNin corrispondenza di uno spostamentomedio di 7.6 mm e un momento di 5.7

kNm. ll diagramma taglio-spostamentorelativo tra gli elementi rappresentatonella Figura 17.La massima forza tagliante che pu esse-re trasmessa da tutte le barre di armatu-ra che attraversano il giunto per effettospinotto pu essere calcolata ipotiz-zandone lo snervamento a taglio tramitela seguente espressione:

Fum= 8As(F20) fym/3 = 749 kN,

praticamente coincidente con il valoremisurato.

CONCLUSIONI

Lesame della prova di trazione haevidenziato che il trasferimento deglisforzi nella zona di sovrapposizione completo ed efficiente; infatti la rottu-ra del provino avvenuta al di fuoridella zona di sovrapposizione dellebarre.Gli esiti delle prove di flessione sempli-ce e pressoflessione hanno confermato

che il sistema di giunzione consente ilraggiungimento del momento fletten-

te resistente correlato alla sezione digiunzione.Lesame della prova di taglio confermache tutte le barre longitudinali cheattraversano il giunto sono in grado disviluppare un taglio resistente.Infine la prova di flessione ciclicamostra che il comportamento istere-tico stabile.In conclusione lesame dei risultati delleprove di carico permette di affermareche il sistema di giunzione di pilastriprefabbricati in c.a. descritto nella pre-sente nota, e progettato in accordo conle disposizioni costruttive di [13], effi-cace dal punto di vista della resistenza.Inoltre la maggiore deformabilit delgiunto, avente per modesto spessore,non comporta significative variazioni dirigidezza rispetto ad analoghi elementinon giuntati, di conseguenza anche peressi possibile adottare le indicazioniriportate in [13].Lo scorrimento delle barre di armatu-

ra inserite allinterno dei tubi corrugatideve essere oggetto di ulteriori indagini,

Industrie manufatti cementizi- 1


0

100

200

300

400

500

600

700

800

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28

Spostamento [mm]

Taglio [kN]

Figura 17 Prova di taglio: spostamento relativo tragli elementi.




prevedendo eventualmente un par-ziale inghisaggio al fine daumentare lacapacit dissipativa dellunione, comedescritto in [14] e recentemente ana-lizzato in [15].

RINGRAZIAMENTI

Le prove sperimentali sono state svol-te nellambito di un progetto di ricercafinanziato dalla societ PrefabbricatiMorr i s.r.l. di Rimini. n

BIBLIOGRAFIA

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[9] ELLIOTT K. S. - 2002. Precast Concrete Structures. Butterworth-Heinemann.[10]RIVA P., BELLERI A. - 2006. Seismic behaviour of precast column-to-foundation

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[11]DI PRISCO M., NUSINER E., SCOLA M. - 2006. Analisi sperimentale di una con-nessione bullonata tra pilastro e fondazione. 16 Congresso C.T.E., Parma, 9-11Novembre 2006, vol. 1, 169-178.

[12]CECCOLI C., MAZZOTTI C., SAVOIA M., VINCENZI L., FERRARI M. - 2006.Comportamento dei nodi di un sistema di prefabbricazione. 16 Congresso C.T.E.,Parma, 9-11 Novembre 2006, vol. 2, 705-714.

[13]UNI EN 1992-1-1:2005. Eurocodice 2. Progettazione delle strutture di calcestruz-zo - Parte 1.1: Regole generali e regole per gli edifici.

[14]STONE W. C., CHEOK G. S., STANTON J. F. - 1995. Performance of hybridmoment-resisting precast beam-column concrete connections subjected to cyclicloading.ACI Structural Journal92 (2) 229-249.

[15]RAYNOR D. J., LEHMAN D. E., STANTON J. F. - 2002. Bond-slip response of rein-

forcing bars grouted in ducts.ACI Structural Journal99 (5) 568-576.


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1. INTRODUZIONE

Lestrusione uno dei processi piinnovativi messi a punto per produr-re materiali cementizi fibrorinforzati abasso spessore e ad elevate prestazioni,senza ricorrere allutilizzo dellamianto,prodotto vietato per motivi ambientalinegli anni 90 in diversi Paesi europei edextraeuropei.Alcune delle tecniche tradizionali diproduzione in continuo di composi-ti cementizi fibror inforzat i, come peresempio Hatschek, Magnani, Mazza eReticem, permettono di produrre ele-menti semplici (lastre, pannelli piani edondulati, e tubi), mediante utilizzo di for-mulazioni rinforzate con fibre sostitutivedellamianto, ma non sono applicabili perla realizzazione di manufatti a geometriapi complessa.La necessit quindi di poter sviluppareuna tecnologia ad elevata produttivitper realizzare forme strutturali pi com-plesse (profilati, elementi forati, tubi) abassi spessori ed elevate prestazioni hacostituito uno dei motivi principali di

studio di tale tecnologia.Tale tipologia di prodotti risponde

peraltro alle esigenze di basso impatto

ambientale (consumi energetici ridotti) edi elevato grado di riciclabilit, fattori discelta che divengono sempre pi decisivinellutilizzo di materiali strutturali di largoconsumo.Lestrusione di paste cementizie era nota,negli Stati Uniti, gi a partire dalla finedegli anni 60 e prevedeva limpiego delleseguenti materie prime: cemento, asbesto,silice, argilla, cellulosa modificata e acqua.Ognuno di questi materiali fornisce allapasta una particolare caratteristica cherende il processo di estrusione possibilee realizzabile con una certa facilit. Dalcemento infatti possibile ottenere unprodotto finito con la necessaria rigiditevitando ulteriori trattamenti, ad esem-pio di natura termica, semplicementesfruttando la chimica delle sue reazionidi idratazione.Successivamente, lestrusione senzaamianto viene per la prima volta propo-sta negli Stati Uniti alla met degli anni70 [1], utilizzando additivi plasticizzanti -condizione necessaria per ottenere paste

estrudibili - in grado di agire da legantedelle polveri anche in presenza di sforzi

di Roberta Alfani e Gian Luca Guerrini

Produzione di manufattiprefabbricati di elevatequalit e prestazionimediante il processodi estrusione

S t u d i e r i c e r c h e




di taglio elevati. Uno dei primi agentiplasticizzanti stato largilla; in seguitosono stati proposti polimeri naturali esintetici di varia natura chimica. Attual-mente, vi sono molti prodotti a base diderivati della cellulosa, amidi, polisaccaridie gomme naturali che possono essereutilizzati con cementi Portland per latecnologia dellestrusione.

La ricerca ha ben presto evidenziato nellaformulazione delle malte uno dei fattori-chiave del successo dellestrusione. Infat-ti, sono stati individuati particolari additivipolimerici che lubrificano le particelle dicemento e di aggregato e conferisconoelevata plasticit e coesivit agli impasticementizi, tali da poter essere processaticome i materiali ceramici o argillosi.Oltre allaspetto innovativo legato aimateriali, in questi anni sono stati com-piuti significativi progressi dal punto di

vista tecnologico. Le esperienze piimportanti sono quelle effettuate inGiappone e negli USA. In Giappone, ove molto sviluppato il settore della pre-fabbricazione ad elevata produttivit, latecnologia dellestrusione stata ancheautomatizzata con successo, al fine diminimizzare la manodopera che spessoinfluenza fortemente sia la qualit che icosti finali dei prodotti.Negli Stati Uniti, il gruppo del prof. S.P.Shah dellACBM ha ottenuto risultatisignificativi nel campo dei cementi fibro-rinforzati estrusi, che possono essereulteriormente migliorati. Le formula-zioni sviluppate a base di ceneri volantie di fibre polimeriche presentano unanotevole duttilit, una buona resistenzaa flessione, ma hanno ancora dei costiabbastanza elevati [2].Gli esempi di produzione industrialepi significativi a livello internazionale(Tailandia, Australia, Giappone) riguarda-no attualmente lestrusione di pannellimodulari per la costruzione di pareti

prefabbricate [3], [4].In Italia non esistono attualmente pro-

duzioni industriali nel settore dellestru-sione di prodotti cementizi, ma il grup-po Italcementi ha effettuato numeroseesperienze su scala pilota industriale chepreludono ad un futuro sviluppo indu-striale della tecnologia e del prodotto. Inparticolare, esperienze significative sonostate effettuate nel campo della produ-zione di tubi per fognature (Figura 1) e di

pannelli per ledilizia civile ed industriale(Figura 2).

Ad esempio, nel caso dei tubi a spes-sore sottile per fognature, lesperienzacongiunta del CTG nel campo dellinno-vazione dei materiali cementizi e dellaSociet del Gres nel segmento di merca-to interessato, ha permesso di ottenereprodotti aventi le prestazioni rispondentialla norma UNI-EN 588-1.

La formulazione di riferimento messa apunto presso i Laboratori CTG com-

prende i seguenti ingredienti:4cemento Portland, di classe di resi-

Figura 1 Schema di processo di estrusionedi tubi.

Figura 2 Prototipo di pannello estruso elevigato, per divisori.



32

stenza 42.5 o 52.5, secondo la normaEN 197-1;

4aggregato fine di tipo calcareo o siliceo;4additivo polimerico con funzione di

modificatore di reologia;4fibre di rinforzo (cellulosiche, poli-

meriche oppure di vetro AR) confunzione antifessurante e rinforzante;

4eventualmente, aggiunte minerarie o

pozzolaniche;4acqua.La formulazione viene poi ottimizzata infunzione di molti parametri, sia di tipofisico-reologico, meccanico, tecnologicoche economico, in relazione allapplica-zione desiderata.Questa tecnologia permette cos di pro-durre manufatti a base di malte cemen-tizie delle quali non si sfruttano soltantole classiche propriet alla compressione,ma anche quelle a flessione e di resisten-

za allurto.Lesperienza maturata in questi annia livello di formulazioni e di processo,anche in collaborazione con partnerindustriali esterni, ha permesso al CTGdi mettere a punto le specifiche per ladefinizione di un impianto per la produ-zione di manufatti aventi geometrie dicomplessit significative.

2. CARATTERIZZAZIONEREOLOGICA DEI MATERIALICondizione necessaria per otteneremalte estrudibili lutilizzo di uno o piagenti plasticizzanti in grado di agire dalegante delle polveri anche in presenzadi sforzi elevati, come quelli che si rag-giungono nel processo di estrusione.Il primo agente plasticizzante che stato utilizzato nel processo di estrusio-ne largilla; in seguito si sono cercatimateriali alternativi che migliorasseropropriet quali compattezza, lavorabilit,stabilit di forma e finitura superficialedei prodotti estrusi.

Dal punto di vista della loro caratte-rizzazione, stato anche necessario

mettere a punto delle metodologie diprova che non sono tradizionalmenteutilizzate per i materiali cementizi, equesto al fine di determinare dal puntodi vista reologico (scorrimento, coesio-ne, plasticit) le migliori formulazionidestinate ad essere poi estruse negliimpianti industriali.Le propriet fondamentali per poter

estrudere manufatti a base di cementosono infatti strettamente connesse conle propriet reologiche ed in particolaresono relative a:4buona dispersione dei componenti;4buona plasticit e coesivit delle miscele;4soddisfacente resistenza al verde

dei manufatti estrusi, al fine del buonmantenimento della forma e dellasuccessiva manipolazione.

Qualora le formulazioni di partenza nonsoddisfino i requisiti reologici richiesti

per tale processo, si osservano evidentidifetti nei manufatti estrusi riconducibilialla mancanza delle caratteristiche sopradescritte (Figura 3).


Figura 3 Alcuni difetti di manufatti cemen-tizi estrusi.




I metodi reologici attualmente utilizzabiliper la caratterizzazione reologica di com-posizioni cementizie sono stati sviluppatipartendo da metodi gi standardizzatiper altri materiali (materie plastiche, argil-la, ceramici), in particolare si possonodistinguere due gruppi, Tabella 1, [5]:a) metodi diretti (plasticimetro, scatola

di Casagrande, mescolatori strumen-

tati, plasticorder), mediante i quali possibile ottenere utili informazio-ni preliminari sul comportamentochimico-fisico e tecnologico dellemiscele;

b) metodi analitici (reometri capillare erotazionale), mediante i quali pos-sibile studiare la reologia dei siste-mi ed analizzare il comportamentodei materiali mediante lesame dellecurve di flusso [6].

3. DESCRIZIONE DELPROCESSO DI ESTRUSIONEPer estrusione si intende generalmenteun processo di formatura mediante ilquale un materiale (in questo caso unimpasto a base cementizia) viene sotto-posto ad una pressione di compattazio-ne e viene forzato a passare attraversounapertura di geometria definita, chia-mata filiera. Loperazione pu essereeffettuata mediante un sistema del tipo avite elicoidale/cilindro, (Figura 4), oppurea pistone, (Figura 5). Un esempio tipico diestrusore a pistone utilizzato per mate-riali cementizi il reometro capillare.In realt, il processo completo di estru-sione, che trasforma le materie primenel prodotto finito, costituito da unaserie di operazioni delle quali il passaggionellestrusore rappresenta lo stadio chefornisce al prodotto la forma richiesta.Lintero processo pu essere suddiviso indiverse fasi di lavorazione (Figura 6):4miscelazione a secco delle polveri

(dry mixing);

4miscelazione con acqua e additiviorganici (wet mixing);

Figura 4 Estrusione bi-vite da laboratorio.

Figura 5 Reometro capillare.

Figura 6 Schema del processo di estrusione di tubi.



34

4omogeneizzazione, fino a formazionedi pasta coesiva;

4estrusione;4taglio e movimentazione;4maturazione.

3.1 Miscelazione a seccoLomogeneizzazione delle materie primein fase solida (cemento, sabbia e fibre) necessaria al fine di assicurare un gradodi dispersione elevato che garantiscalottenimento di una miscela il pi pos-sibile omogenea, con una distribuzionegranulometrica tale da minimizzare ivuoti interparticellari.Tale operazione, assieme al successivomiscelazione con acqua, viene nor-malmente eseguita con un mescolatoreintensivo.

3.2 Miscelazione con acqua

Laggiunta dellacqua e delladditivomodificatore di reologia ha lobiettivo di

rendere plastica e quindi estrudibile lamiscela delle polveri.Durante questa fase, continua la misce-lazione dei solidi e inoltre deve esseregarantita la distribuzione uniforme delliquido; il tempo necessario per raggiun-gere la situazione di omogeneizzazioneottimale dipende dalle caratteristicheintrinseche di ogni singolo materiale uti-lizzato per realizzare limpasto.Talvolta, quando il rapporto acqua/solidi molto basso, alla fine di questo stadiodel processo, si ottiene un impasto aconsistenza tipo terra umida.

3.3 OmogeneizzazioneLa compattazione serve per distruggeregli eventuali agglomerati ancora presentidopo le precedenti fasi di miscelazione,ma soprattutto per assicurare la creazio-ne di un film liquido uniforme attorno ad

ogni singola particella.La viscosit della fase liquida deve essere


Metodo di prova Valori misuratio calcolati

Propriet e caratteristiche correlate

Plastometro

Scatola di Casagrande

Mescolatore Highshear strumentato

Plasticorder(Brabender)

Reometro rotazionale

Reometro capillare

Soglia di plasticit

Soglia di plasticit a taglio

Momento torcenteTemperatura

Momento torcenteTemperaturaSoglia di plasticitPressione di estrusioneViscosit

ViscositModulo elasticoModulo di perditaModulo di rilassamento

ViscositPressione di estrusione

Curva di flusso

Plasticit Resistenza al verde

Plasticit Resistenza al verde

Finestra di processabilit Metodo del mescolamento

Finestra di processabilit Metodo del mescolamento Estrudibilit Propriet viscoelastiche

Propriet viscoelastiche

Propriet viscoelastiche Sviluppo miscele Estrudibilit

Produzione di campioni per provefisiche e meccaniche

Tabella 1 Metodi di prova reologici [5].




sufficientemente elevata per evitare che,a seguito degli elevati sforzi, si osservila segregazione dellacqua (separazio-ne della fase liquida da quella solida) euna disuniformit nel bagnamento dellepolveri.Nel caso del rappor to acqua/solidi moltobasso, lomogeneizzazione permette diottenere la cosiddetta transizione polve-

re-pasta, prima di alimentare lestrusore.Per tale fase si utilizzano mescolatori adelevato sforzo di taglio.

3.4 EstrusioneCome gi detto, il processo di estrusioneconsiste nel forzare la pasta ad uscireda un foro opportunamente sagomato(filiera) attraverso lapplicazione di unapressione sufficiente a garantire lo scor-rimento della pasta.Lestrusore composto da una prima

vite di alimentazione, una zona di sotto-vuoto (per eliminare aria dallinternodellimpasto) e da una vite di estrusione,che termina con una filiera che conferi-sce allimpasto la forma definitiva.Valori di pressione eccessivamente ele-vati comportano il blocco dellestrusore(sulla filiera) e quindi del processo di pro-duzione, e possono derivare da caratteri-stiche dellimpasto non ottimali dal puntodi vista reologico, oppure da fenomenidi riscaldamento locali che provocanolindurimento dellimpasto stesso.Il prodotto estruso deve avere una suf-ficiente resistenza al verde, cio deveessere in grado di mantenere la formanelle fasi successive di taglio, movimenta-zione e maturazione.Le caratteristiche del prodotto finale dipen-dono principalmente dalla composizionedella pasta, dalla geometria della filiera(manufatti di forma semplice o complessa)e dalle condizioni operative (pressione).

3.5 Taglio e movimentazione

Per ottenere il prodotto finito delledimensioni desiderate necessario

tagliare il manufatto in uscita dallestru-sore mediante opportuni sistemi, evi-tando di perturbare il manufatto stesso.Allo stesso tempo, il prodotto vienetrasferito alla fase di maturazione, oveprocede nel suo processo di irrigidimen-to ed indurimento.

3.6 Maturazione

Come tutti i manufatti a base di cemen-to, tale fase molto importante per lot-tenimento delle prestazioni fisico-mecca-niche desiderate. Le condizioni ottimalidi temperatura ed umidit rispondonoad un ciclo di trattamento che varia aseconda della composizione dellimpa-sto e della complessit geometrica delprodotto.

4. TUBI ESTRUSII tubi in fibrocemento estrusi a spes-

sore sottile che sono stati sviluppati,rappresentano una soluzione alternati-va per quanto riguarda lapplicazioneper fognature non in pressione ai tubiin PVC, in ghisa, in calcestruzzo e ingres, soprattutto nel campo dei diametri

Figura 7 Prova a schiacciamento secondo UNI EN 588-1.


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nominali interni relativamente pi bassi(150 - 400 mm).In seguito alla messa a punto del pro-cesso industriale, sono stati prodottitubi di lunghezza fino a 5 metr i, aventispessori molto sottili, notevolmenteinferiori a quelli in calcestruzzo di paridiametro, (Figura 7). A titolo di esem-pio, facendo riferimento alla norma

UNI EN 588-1, per il diametro nomina-le DN200 lo spessore di circa 14 mm,per la classe di resistenza 120 (corri-spondente ad una resistenza di 2400kg/metro lineare). Il peso per metrolineare di 20 kg circa, cui corrispondeun costo che si pone allo stesso livellodel tubo in PVC di pari diametro nomi-nale (UNI EN 1401).Le propriet fisico-meccaniche del mate-riale utilizzato per lestrusione di tubisono riportate in Tabella 2. Nella Figura

7 mostrata la prova di schiacciamen-to secondo la norma UNI EN 588-1(DN200).I tubi prodotti rispondono alla normaUNI EN 588-1 anche in termini di durabi-lit chimica e di resistenza in acqua calda.La tecnologia dimostra di essere a bassoimpatto ambientale, con costi energeticidi produzione veramente limitati.

5. ALTRI MANUFATTIPER LEDILIZIAA differenza dei tubi, in cui vengonorichiesti dei materiali che, oltre ad esse-re estrudibili, devono possedere carat-ter istiche meccaniche elevate (e perquesto motivo, il costo della formulazio-ne relativamente elevato), in questocaso lobiettivo da raggiungere consiste

nellottenimento di prodotti di qualit adun costo per metro lineare che sia il pibasso possibile .Per questo motivo stato necessariosvolgere una ricerca mirata alla mini-mizzazione dei costi delle formulazioni,soprattutto in relazione al contenutodelladditivo modificatore di reologia cheinfluenza in modo significativo il costoindustriale finale del prodotto. Inoltre,molta attenzione stata dedicata allostudio della resistenza al verde dei pro-

dotti, al fine di ottimizzare le geometriedei prodotti, minimizzando il loro peso, ageometria data. In alcuni casi, sono staticos ottenuti dei prodotti aventi percen-tuali di vuoto superiori al 70%, senzacedimenti significativi.Nelle Figure 8a-d sono mostrati alcuniesempi di prodotti estrusi, da destinarealledilizia civile (pannelli, blocchi). Per tali



Densit 2100 kg/m3

27-30 MPa

96-105 MPa

45 GPa

0.23

18%

>2400 kg/metro

0 litri/m

2

0.04 litri/m2

Resistenza alla flessione (ASTM D790)

Resistenza alla compressione (UNI EN 196-1)

Modulo elastico flessionale dinamico (UNI 9771)

Modulo di Poisson

Porosit totale (MIP)

Resistenza allo schiacciamento tubo DN200 (UNI EN 588-1)

Tenuta idraulica tubo DN200 (UNI EN 295-3)

- a 0.5 bar - a 0.75 bar

Tabella 2 Propriet fisico-meccaniche dei tubi estrusi.




prodotti, si possono raggiungere valoridi resistenza alla flessione su tre punti di20 MPa, con valori di massa volumica dicirca 2300 kg/m3.La tecnologia pu essere cos sfruttataper produzioni di elevata qualit, stan-dardizzata, e di notevole quantit (peruna linea di produzione, si pu arrivare a10-12 ton/ora di prodotto, che equivalea circa 6 metri al minuto per un prodot-to che pesa circa 30 kg/metro lineare,allo stato fresco).Di seguito si riporta un elenco di pro-dotti cementizi estrusi gi sul mercato:4pannelli per partizioni verticali di edi-

fici civili ed industriali;4pannelli per rivestimento facciate;4pannelli per recinzioni esterne;4davanzali di finestre;

4gocciolatoi per muri;4profilati e cornici;

4tubi distanziatori per casseforme;4distanziatori per armature;4lastre piane ed ondulate.Altri esempi di manufatti cementizi chepotrebbero essere prodotti per estru-sione e trovare cos applicazione nelcampo delledilizia civile ed industriale:4tubazioni;4pannelli fonoassorbenti;4elementi per solaio (pannelli e

blocchi);4elementi per controsoffittature;4tabelloni;4pilastri per recinzioni;4profili per cornici;4casseforme permanenti, per pilastri e

per solai4architravi;4piastre l le per copertura e per

pavimentazione;4canalizzazioni elettriche.

ab

cd

Figura 8 Esempi di prodotti estrusi.



38

Una delle applicazioni pi interessanti deipannelli estrusi di cui in Figura 2 il loroutilizzo per la realizzazione di facciateventilate.Allultima Fiera dellEdilizia SAIE tenutasirecentemente a Bologna sono stati pre-sentati alcuni prototipi di pannelli estrusidi diversi colori e con diverse finituresuperficiali (liscia, levigata e bucciardata)

di cui nelle Figure 9 e 10.

6. RINGRAZIAMENTIGli autori desiderano ringraziare i signoriGianluca Lezzi, Marco Plebani e NunzioSaccomandi del Laboratorio CTG diBergamo per la loro fattiva collabo-razione nellesecuzione delle prove dilaboratorio, nonch per la loro proficuaassistenza in fase di industrializzazionedel processo. n


BIBLIOGRAFIA

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[6] ALFANI, R., GRIZZUTI N. GUERRI-NI, G.L., LEZZI G. (2007) The useof the capillary rheometer for therheological evaluation of extrudablecement based materials.- Rheologica

Acta 46, 703-709.Figure 9-10 Immagini dei pannelli estrusi esposti al SAIE di Bo-logna dal 24-28 ottobre 2007.


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1. INTRODUZIONELa valutazione delle condizioni di sicu-rezza in esercizio di un ponte a conciin cemento armato precompresso una tappa fondamentale del processoprogettuale che porta alla concezionestrutturale dellopera. Tale valutazionenon per di immediata determinazio-ne, poich strettamente correlata aduna molteplicit di fattori progettuali ecostruttivi. La concezione della strutturanon pu prescindere da una successivacorretta esecuzione delle scelte proget-tuali, fattore che concorre alla definizionefinale della sicurezza di servizio. Essa vaintesa sia in termini di stati tensionali edeformativi in esercizio che di durabilitdellopera nel tempo.Il fattore tempo determina due aspettifondamentali nella definizione e nellavalutazione della sicurezza nello statofinale dellopera. Il primo aspetto quel-lo relativo alla previsione degli effetti di

ritiro e viscosit.Il secondo aspetto legato al trascorrere

del tempo invece quello che attienealla durabilit dellopera nella vita in ser-vizio, a costruzione conclusa.Il comportamento delle strutture incemento armato precompresso infattifortemente influenzato dai fenomenilenti dovuti a ritiro e viscosit, in virtdelle caratteristiche intrinseche dellestrutture realizzate: qualit dei calce-struzzi, esecuzione dei getti e modalit dimessa in opera. Inoltre le caratteristichegeometriche e statiche che lintera operava assumendo durante tutte le fasi dicostruzione fino alla sua configurazionegeometrica e statica finale, risultano difondamentale importanza per la deter-minazione delle condizioni finali di eser-cizio (ponti a schema variato).La durabilit, invece, pu e deve esserepresa in considerazione fin dalla fase diprogettazione iniziale, come parametrofondamentale, operando sulla strutturacon opportuni accorgimenti mirati. Que-

sti possono essere determinati sulla basedi precedenti esperienze in esercizio di

di Marcello Arici e Michele Fabio Granata

Valutazione dellasicurezza in esercizio

di un ponte adarco-portalecostruito per conci





ponti gi costruiti, e devono permetterela riduzione degli interventi di manuten-zione, mitigando o affrontando gli effettidegli agenti aggressivi sui vari elementistrutturali.Ambedue questi aspetti del tempo coin-volgono dunque sia le fasi di progettazio-ne che quelle di esecuzione in cantieredellopera.

I ponti a conci in c.a.p. che vengonocostruiti con la tecnica cantilever (Figura1) si realizzano generalmente a partiredalla testa delle pile per sbalzi successivisimmetrici oppure partendo dalle spalleper sbalzi compensati tramite opportunicontrappesi e/o tiranti che rendono gliappoggi di estremit a doppio effetto. Loschema finale di esercizio pi comune quello di trave continua su pi appog-gi, per cui da uno schema isostatico dicostruzione (a mensola) pervengono

ad uno schema iperstatico di esercizio.Il cambiamento dello schema staticoavviene tramite la chiusura della cam-pata in mezzeria con il getto del conciodi sutura. Nelle fasi costruttive a sbal-zo, i momenti negativi che si generanoper effetto del peso proprio dei concimontati, vengono compensati da cavisuperiori di precompressione. Esistonodiverse tipologie di costruzione: i concipossono essere costruiti in opera sucasseforme mobili a sbalzo, prefabbricatie assemblati con giunti bagnati cio con

getti di sigillatura in situ o infine, a conciprefabbricati coniugati e chiavi di taglio.Nel caso dei conci gettati in opera learmature ordinarie sono passanti, per cuipossono avere la funzione di armaturadi ripresa per il concio successivo. Neiconci prefabbricati coniugati invece, nonsi hanno armature ordinarie passanti masoltanto unarmatura attiva costituita dai

cavi di acciaio armonico. In questo casoil getto del concio successivo, eseguitonel cantiere di prefabbricazione, vieneeffettuato contro la parete del concioprecedente che funge da cassaforma inmaniera tale da assicurare nella succes-siva fase di montaggio la perfetta coinci-denza delle superfici contigue dei giunti(conci coniugati).In questa modalit di costruzione lar-matura di precompressione superiorepassante, provvisoria e definitiva, che

permette ladesione ed il sostentamentodei conci montati, mediante lintroduzio-ne dello sforzo normale eccentrico nellesezioni della mensola.Durante il montaggio a sbalzo vieneinterposto tra i conci uno strato di resina,la quale funge soltanto da sigillante. Unatipologia intermedia tra le due prece-dentemente descritte quella dei conciprefabbricati a giunti bagnati; in essi learmature lente fuoriescono dai conciprefabbricati consentendo di realizzarela loro continuit nel giunto che vienegettato in opera (Figura 2).La differenza tra queste tipologie risultafondamentale, oltre che per le modalitdi costruzione e per lattrezzatura neces-saria, anche per gli effetti della viscosit eper la loro previsione in fase di progetta-zione. Diverso infatti il comportamen-to dei conci prefabbricati e maturati instoccaggio prima della messa in opera,da quello dei conci gettati in situ e quindidella progressiva maturazione del calce-struzzo in opera concio per concio.

In ogni caso, qualunque sia la modalit direalizzazione dei conci, se la costruzione

Figura 1 a) Costruzione cantilever dei ponti

a conci. b) Chiusura in mezzeria: cavi A di con-tinuit e cavi B di costruzione.

ba



42

del ponte a sbalzo, una volta comple-tate due stampelle contigue, con il gettoe la maturazione del concio di sutura inmezzeria, la struttura assume la configu-razione di trave continua su pi appoggi.Si genera cos un momento positivo incampata per effetto dei carichi perma-nenti e variabili successivamente applica-ti, il quale va ripreso attraverso una pre-compressione inferiore di continuit. Siintroducono dunque in campata dei caviinferiori di precompressione che per-mettono di compensare le trazioni chesi genererebbero allestradosso inferioredella trave continua per effetto soprat-tutto dei carichi mobili in esercizio.A questo effetto si aggiunge anche quel-lo dovuto alla presenza dei fenomenilenti ed in particolare della viscosit

del calcestruzzo [1], la quale agisce suuna struttura che nel corso delle fasi

costruttive cambia il suo schema daisostatico a mensola a trave continua. Ilgetto di sutura in mezzeria corrispondeallintroduzione di un vincolo posticipatodi continuit, rispetto allapplicazione deicarichi da peso proprio e precompres-sione superiore, inducendo il fenomenodi ridistribuzione delle sollecitazioni. Diconseguenza, nasce al centro della cam-

pata unulteriore aliquota di momentopositivo che dipende proprio dai carichida peso proprio e precompressionedi montaggio e che risulta variabile neltempo. Si tratta del fenomeno notocome recupero del regime statico finalemodificato, ovvero del recupero di unaparte delle sollecitazioni che sarebbe-ro nate nella struttura per effetto deicarichi permanenti applicati durante ilmontaggio, come se questa fosse statafin dallinizio costruita con il suo sche-

ma finale di trave continua. Ci causadellincremento di momenti positivi incampata, i quali si sovrappongono a quel-li che nascono per i carichi permanentiaggiuntivi e i carichi mobili, dopo la chiu-sura. I cavi inferiori di precompressionedevono dunque essere in grado di for-nire tensioni di compressione al lemboinferiore che contrastino questi effetti,i quali inducono tutti tensioni inferioridi trazione nelle sezioni al centro dellacampata.Il dimensionamento della precompres-sione va fatto dunque tenendo conto didue valutazioni differenti: i cavi superioridipendono dai momenti negativi sugliappoggi (cio nei conci in testa alle pile)che si generano nella fase di costruzionea mensola e nello schema finale continuo,per effetto dei carichi mobili; i cavi infe-riori invece dipendono dalle sollecitazio-ni nello schema di esercizio in cui sonoapplicati i carichi aggiuntivi permanenti evariabili, con unattenta valutazione delrecupero dovuto ai fenomeni viscosi.

tuttavia possibile utilizzare la tecnica dicostruzione dei conci a sbalzo, adottan-


Figura 2 Conci per ponti in c.a.p.: a) concia giunti bagnati con armatura lenta passante;b) conci coniugati con chiavi di taglio.




do in fase di esercizio uno schema staticodifferente dal precedente e cio a telaio,ovvero ad arco-portale con pile inclinate.In questo caso nello schema iniziale iso-statico a mensola le pile inclinate vengo-no sostenute da apposite pile provvisorieverticali che permettono la costruzionea sbalzo a partire dalla testa della pila.Una volta effettuata la chiusura in chia-

ve, le pile provvisorie vengono rimossemettendo in funzione il comportamentoad arco. Con tale schema, mentre per lafase di costruzione non cambia nulla disostanziale rispetto al caso precedente,rimanendo tutte le sollecitazioni dellostesso tipo, il comportamento in fase diesercizio completamente differentepoich leffetto arco genera una note-vole aliquota di sforzo normale nellacampata centrale. La dismissione dellepile provvisorie ed il conseguente funzio-

namento ad arco [2] che viene attivatodal peso proprio che in costruzione siscaricava sui puntelli (pile provvisorie),permette di ottenere forti sollecitazionipermanenti di compressione a cui sisovrappongono tutte quelle dovute aicarichi successivi: permanenti aggiuntivie di esercizio (in particolare i carichimobili). Questa aliquota di sforzo nor-male consente una forte riduzione deicavi inferiori di continuit e quindi essopu essere considerato come un bene-fico effetto sulla struttura, la quale puaffrontare le trazioni al bordo inferiore incampata con una iniziale decompressio-ne delle sezioni ed un eventuale apportodi precompressione, piuttosto limitato,che serve praticamente ad affrontaresoltanto i massimi effetti flettenti deicarichi mobili. Inoltre i carichi aggiuntividistribuiti in campata permettono diottenere, sempre per il comportamentoad arco-portale, uno sforzo normale dicompressione associato ai momenti flet-tenti, con un generale beneficio per tutte

le sezioni della campata interessata. Que-sto effetto si configura come una pre-

compressione naturale a cui le sezioni incampata sono soggette per effetto deglistessi carichi applicati sullo schema strut-turale finale. Anche in questo caso vannoconsiderati i fenomeni lenti sia nelle fasidi costruzione che di esercizio, essendoin questo caso doppio il cambiamento dischema statico, per aggiunta del vincoloposticipato in mezzeria e per la successi-

va rimozione dei puntelli. Ma leffetto deifenomeni differiti nel tempo si risentein questo caso meno rispetto a quellodella trave continua perch tali fenomenisi riferiscono a carichi da peso propriodistribuiti sullintera campata, i quali aloro volta inducono lo sforzo normaleper effetto arco. Ci porta ad un genera-le incremento della sicurezza di servizioper le sezioni correnti, sia in termini distati limite di esercizio, che di stati limiteultimi (di rottura delle sezioni). Natural-

mente, la variazione dello schema staticoin esercizio da quello a trave continuaa quello ad arco-portale comporta unaggravio dei costi di costruzione dovu-to alla necessit di realizzare delle pileprovvisorie, ma un beneficio in terminidi quantit dei cavi di precompressioneda utilizzare (in special modo per quelliinferiori di continuit) ed in termini disicurezza strutturale per i successivi cari-chi di esercizio.Nel seguito tutti questi aspetti vengonomessi in evidenza tramite un confrontotra due strutture a conci con schemistatici di trave continua e di arco-portale.A partire dal caso studio di un pontea conci in c.a.p. con schema statico inesercizio di arco-portale a due cernie-re, verr analizzata unanaloga struttura,eguale per luci e sezioni dimpalcato chepresenti invece uno schema di trave con-tinua. Sar cos effettuata una valutazionecomparativa dei due comportamenti sianella fase di costruzione che in quelladi esercizio a struttura ultimata e degli

effetti che si generano sulle due struttureper la ridistribuzione delle sollecitazioni


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Industrie Manufatti Cementizi n. 1 del 2008

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