Analisi in regime elasto-viscoso lineare di elementi in c.a. e c.a.p. a parete sottile e sezione aperta, soggetti a sollecitazioni di flesso-torsione

This thesis deals with the prediction of the long-term behavior of thin walled heterogeneous viscoelastic beams. Namely, the work analyses the cross-section behavior of prestressed concrete beams under axial force, bending and torsion. The approach herein suggested takes into account both uniform torsion (that is De Saint Venant torsion theory) and worping torsion (i.e. Vlasof torsion theory), and therefore deals with a cross section redundancy. The time evolution of the Poisson's ratio and of the shear modulus are preliminarily studied to determine their behaviour in linear viscoelasticity. The creep functions CEB’90 and fib 2010 are then compared and the differences found are highlighted. The problem of the time evolution of the subdivision of the torsional moment between uniform and worping torsion is analysed. The invariance of the subdivision of the torsional moment both for homogeneous structure and for non-homogeneous ones is demonstrated Last but not least, a computer program that solves the problem already discussed by means of either the General Method and the A.A.E.M. Method (an algebrized approach) is presented and the two methods are compared. At the end, the fact that the instantaneous center of rotation of the section doesn’t stay constant in time is proven.

Nella presente trattazione si estendono i lavori già affrontati relativi all’analisi degli effetti elastoviscosi nella torsione di elementi in c.a. e c.a.p. a parete sottile e sezione aperta, isostaticamente vincolati, prendendo in conto anche la portanza torsionale alla De Saint Venant. Preliminarmente, si analizzano le grandezze elastiche G e ν, adattandole al campo elastoviscoso lineare. Per quanto riguarda la funzione di viscosità J(t,t0), si espongono i modelli proposti dal CEB ’90 e dal fib 2010, riscontrando come questi forniscano funzioni con andamento diverso nel corso del tempo. Successivamente si risolve il problema della ripartizione nel tempo del momento torcente sollecitante tra le portanze torsionali alla Vlasov e alla De Saint Venant. Si dimostra in forma chiusa, sia per le strutture omogenee sia per quelle eterogenee, che la ripartizione del momento torcente rimanga costante nel tempo. Si confrontano poi i risultati forniti in output dal programma implementato sia per il Metodo Generale sia per il metodo A.A.E.M., per mostrare come lo scostamento tra i due metodi sia di bassissima entità. Si dimostra infine che il centro di istantanea rotazione della sezione non sia in generale fisso nel tempo.