The aim of this thesis is to study the shear behaviour of reinforced concrete beams subjected to fire conditions. To this purpose, reference is made to 28 beams that were the subject of experimental tests conducted in the late 1970s at the University of Braunschweig. The behaviour of these beams was investigated by applying the simplified methods proposed by the European standard for fire design; in particular, reference is made to the latest version of the European standard prEN 1992 1-2. The shear resistance of the beams was evaluated with increasing fire duration, appropriately considering the decay of the materials strength. From the trend of the shear resistance obtained, the time of failure was estimated. In the case of statically indeterminate beams, the time of failure was estimated both by taking redistribution into account and by not taking it into account. For the beams under investigation with significant experimental results and having two-legged stirrups, typical design/verification calculations (with characteristic strengths) lead to values of failure time on the safe side. For these beams, calculations with characteristic strength values, without taking redistribution into account, are also on the safe side, allowing a considerable simplification of the calculations. As for the tabular method required by the standard, conservative results were obtained for statically determinate beams collapsing due to bending, but not in all cases for beams that showed collapse due to shear.

In questo elaborato ci si pone come obiettivo lo studio del comportamento a taglio di travi in calcestruzzo armato soggette a condizioni di incendio. Per studiare il comportamento a taglio di travi in calcestruzzo armato soggette a condizioni di incendio, ci si riferisce a 28 travi che sono state oggetto di prove sperimentali condotti alla fine degli anni ’70 del secolo scorso all’Università di Braunschweig. Il comportamento delle travi oggetto della citata campagna sperimentale è stato effettuato applicando i metodi semplificati proposti dalla normativa europea per la progettazione a incendio; in particolare, si fa riferimento all’ultima versione della norma europea prEN 1992 1-2. Si è valutato il taglio resistente delle travi all’aumentare delle durate di incendio, tenendo opportunamente conto del decadimento delle resistenze dei materiali. A partire dall’andamento del taglio resistente ottenuto, si sono stimati i tempi di collasso per taglio. Nel caso di travi iperstatiche si sono valutati i tempi di collasso per taglio sia tenendo conto della redistribuzione, sia non tenendone conto. Per le travi oggetto di analisi che offrono risultati significativi e aventi staffe a due bracci, i tipici calcoli di progetto/verifica (con resistenze caratteristiche) portano a tempi di collasso per taglio a favore di sicurezza. Per queste travi risultano a favore di sicurezza anche i calcoli con resistenze caratteristiche senza tenere conto della redistribuzione, consentendo una notevole semplificazione dei calcoli. Quanto al metodo tabellare previsto dalla normativa, per le travi oggetto di analisi si sono ottenuti risultati conservativi per le travi isostatiche che collassano per flessione, ma non in tutti i casi per le travi che hanno mostrato collassi per taglio.

Comportamento a taglio di travi in c.a. soggette a condizioni di incendio

TAMBORINI, GIULIA
2023/2024

Abstract

The aim of this thesis is to study the shear behaviour of reinforced concrete beams subjected to fire conditions. To this purpose, reference is made to 28 beams that were the subject of experimental tests conducted in the late 1970s at the University of Braunschweig. The behaviour of these beams was investigated by applying the simplified methods proposed by the European standard for fire design; in particular, reference is made to the latest version of the European standard prEN 1992 1-2. The shear resistance of the beams was evaluated with increasing fire duration, appropriately considering the decay of the materials strength. From the trend of the shear resistance obtained, the time of failure was estimated. In the case of statically indeterminate beams, the time of failure was estimated both by taking redistribution into account and by not taking it into account. For the beams under investigation with significant experimental results and having two-legged stirrups, typical design/verification calculations (with characteristic strengths) lead to values of failure time on the safe side. For these beams, calculations with characteristic strength values, without taking redistribution into account, are also on the safe side, allowing a considerable simplification of the calculations. As for the tabular method required by the standard, conservative results were obtained for statically determinate beams collapsing due to bending, but not in all cases for beams that showed collapse due to shear.
ING I - Scuola di Ingegneria Civile, Ambientale e Territoriale
3-apr-2025
2023/2024
In questo elaborato ci si pone come obiettivo lo studio del comportamento a taglio di travi in calcestruzzo armato soggette a condizioni di incendio. Per studiare il comportamento a taglio di travi in calcestruzzo armato soggette a condizioni di incendio, ci si riferisce a 28 travi che sono state oggetto di prove sperimentali condotti alla fine degli anni ’70 del secolo scorso all’Università di Braunschweig. Il comportamento delle travi oggetto della citata campagna sperimentale è stato effettuato applicando i metodi semplificati proposti dalla normativa europea per la progettazione a incendio; in particolare, si fa riferimento all’ultima versione della norma europea prEN 1992 1-2. Si è valutato il taglio resistente delle travi all’aumentare delle durate di incendio, tenendo opportunamente conto del decadimento delle resistenze dei materiali. A partire dall’andamento del taglio resistente ottenuto, si sono stimati i tempi di collasso per taglio. Nel caso di travi iperstatiche si sono valutati i tempi di collasso per taglio sia tenendo conto della redistribuzione, sia non tenendone conto. Per le travi oggetto di analisi che offrono risultati significativi e aventi staffe a due bracci, i tipici calcoli di progetto/verifica (con resistenze caratteristiche) portano a tempi di collasso per taglio a favore di sicurezza. Per queste travi risultano a favore di sicurezza anche i calcoli con resistenze caratteristiche senza tenere conto della redistribuzione, consentendo una notevole semplificazione dei calcoli. Quanto al metodo tabellare previsto dalla normativa, per le travi oggetto di analisi si sono ottenuti risultati conservativi per le travi isostatiche che collassano per flessione, ma non in tutti i casi per le travi che hanno mostrato collassi per taglio.
File allegati
File Dimensione Formato  
2025_04_Tamborini.pdf

accessibile in internet solo dagli utenti autorizzati

Descrizione: Comportamento a taglio di travi in c.a. soggette a condizioni di incendio
Dimensione 6.4 MB
Formato Adobe PDF
6.4 MB Adobe PDF   Visualizza/Apri

I documenti in POLITesi sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/236412