Il problema torsionale in elementi fibrorinforzati : teorie e sperimentazione

Il lavoro di Tesi è mirato all’approfondimento del problema strutturale di elementi di ritegno a graticcio in calcestruzzo fibrorinforzato (FRC) post-tesi con cavi non aderenti, già realizzati ed in opera presso il Laboratorio Territoriale di Caslino d’Erba. Lo studio del problema si è sviluppato secondo i seguenti punti: 1)Risposta non lineare del graticcio sul suo elastico; 2)Studio del problema torsionale di travi in FRC prive d’armatura lenta; 3)Modellazione ad elementi finiti non lineari; 4)Progettazione e realizzazione di un banco per prove di torsione; 5)Prove sperimentali a torsione di travi in FRC. In particolare si sono svolte analisi non lineari del graticcio, con cerniere plastiche flesso-torsionali, posto su un letto di molle elastiche, al fine di indagare il cinematismo complessivo del sistema in funzione dello schema di carico e l’influenza della rigidezza del sottofondo. A valle di questa analisi si sono riconosciute le carenze del modello e si è avviata un’attività di studio allo scopo di ottenere una modellazione più accurata dell’interazione flesso-torsionale, problema molto importante in una struttura iperstatica come quella sotto indagine. Dallo studio della macro-struttura ci si è spostati a livello meso-strutturale concentrandosi sul comportamento di una singola nervatura. Ad oggi si dispone di una completa caratterizzazione meccanica del materiale e dei risultati sperimentali della risposta flessionale di 15 travi, frutto di una precedente Tesi. Si è sviluppata la modellazione analitica della risposta torsionale delle travi implementando un proprio algoritmo di calcolo semplificato. In parallelo è stata eseguita una simulazione tridimensionale, utilizzando elementi finiti non lineari. Successivamente si è avviato uno studio di progettazione e realizzazione di un opportuno banco di prova, portando a testare tre travi a torsione, che hanno fornito una chiara risposta momento torcente-rotazione ed un altrettanto chiara modalità di rottura. Infine si sono eseguiti i confronti tra risultati teorici e sperimentali.