FACOLTÀ DI STUDI INGEGNERIA E ARCHITETTURA A. A. 2015-2016 - Corso di Laurea Magistrale in Architettura

TECNICA DELLE COSTRUZIONI (9 CFU)

DOCENTE: ING. GIUSEPPE MACALUSO

Stati Limite di Esercizio

EFFETTI DEL RAGGIUNGIMENTO DEGLI STATI LIMITE DI ESERCIZIO a) danneggiamenti locali (ad es. eccessiva fessurazione del calcestruzzo) che possano

ridurre la durabilità della struttura, la sua efficienza o il suo aspetto;

b) spostamenti e deformazioni che possano limitare l’uso della costruzione, la sua efficienza

e il suo aspetto;

c) spostamenti e deformazioni che possano compromettere l’efficienza e l’aspetto di elementi

non strutturali, impianti, macchinari;

d) vibrazioni che possano compromettere l’uso della costruzione;

e) danni per fatica che possano compromettere la durabilità;

f) corrosione e/o eccessivo degrado dei materiali in funzione dell’ambiente di esposizione.

Stati Limite di Esercizio (SLE) Sono generalmente causati da eventi con una maggiore probabilità di manifestazione nell’arco della vita della struttura ( eccessivo carico, effetti del degrado o della temperatura…)

Il superamento di uno SLE può avere carattere REVERSIBILE o IRREVERSIBILE

(in genere è possibile ripristinare la funzionalità intervenendo sulle parti di struttura danneggiate)

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SLE (stati limite di esercizio)

stati limite di deformazione

stati limite di vibrazione

stati limite di fessurazione

stati limite alle tensioni di esercizio

“Cap. 4 Paragrafo 4.1.2.2”

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STATI LIMITE DI FESSURAZIONE

Stato limite di decompressione

In ordine di severità si distinguono

Stato limite di formazione delle fessure

Stato limite di aperture delle fessure

“Cap. 4 Paragrafo 4.1.2.2.4”

E’ lo stato per il quale la minima tensione di compressione raggiunge il valore nullo

E’ lo stato per il quale la minima tensione normale di trazione nella fibra più sollecitata è

E’ lo stato per il quale l’apertura della fessura al livello è pari ad uno dei seguenti valori nominali

Valori delle aperture w1 = 0,2 mm w2 = 0,3 mm w3 = 0,4 mm

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I criteri di scelta dello SL derivano

§  Dalle combinazioni di carico natura, frequenza e durata d’applicazione

§  Dalle condizioni di esercizio ambiente circostante, esigenze di impermeabilità,

considerazioni di natura psicologica ed estetica

§  Dalla sensibilità delle armature alla corrosione

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Combinazioni di azioni

Ordinarie Aggressive

Molto Aggressive

- armature sensibili

-  armature poco sensibili

combinazioni quasi permanenti combinazioni frequenti

Condizioni ambientali

Sensibilità delle armature alla corrosione acciai da precompresso

acciai ordinari

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Le classi di esposizione sono definite nelle Linee Guida per il calcestruzzo strutturale emesse dal Servizio Tecnico Centrale del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici.

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Scelta degli stati limite di fessurazione

“Cap. 4 Paragrafo 4.1.2.2.4.4”

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Af'

Af '

GH

nnb

c

CS

σc

M0

Nd

1) Valutare il massimo momento flettente per s forzo normale assegnato (momento di decompressione M0) tale da verificare la condizione

Tale condizione può verificarsi solo nel caso di sezione in cui l’asse neutro risulti passante per il bordo e quindi solo in un

elemento sollecitato da uno sforzo di presso-flessione

scmin ≤ 0

2) Verificare che tale momento sia superiore al momento di calcolo Mo > Md

La verifica consiste nel:

Stato limite di decompressione

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Af

Af '

GHnn

σc

Mfess

σct = fcfk

1)  Determinare massimo momento flettente (momento di fessurazione) per le quale la sezione non si fessura

Mfess ≥ Md

sc ≤ st

La verifica consiste nel :

2) Verificare che tale momento sia superiore al momento di calcolo

Stato limite di formazione delle fessure

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Af

Af '

GHnn

σc

Md

σct > fcfk

La verifica consiste nel c o n t r o l l a r e c h e l ’ ampiezza delle fessure sia limitata ad un valore massimo fornito dalla normativa

Wd < W

Stato limite di apertura fessure

maxssmdw Δ⋅= ε

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C 4.1.20 C 4.1.21

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Tensioni di compressione eccessive nel calcestruzzo

Il corretto funzionamento di un elemento strutturale può essere influenzato negativamente da tali fenomeni

FAVORISCONO

formazione di fessure longitudinali

livelli di viscosità maggiori di quelli previsti

La normativa prescrive di tenere sotto controllo questi valori

Controlla l’entità delle tensioni dell’acciaio e del calcestruzzo in condizioni di esercizio

STATO LIMITE DELLE TENSIONI DI ESERCIZIO

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LIMITI DELLE TENSIONI DI ESERCIZIO

Il calcolo delle tensioni nella sezione, l’acciaio, sarà di regola eseguito assumendo un comportamento elastico con un coefficiente di

omogeneizzazione nI=Es/Ec ≈7 → nI=15

CALCESTRUZZO

ACCIAIO

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