Caratterizzazione cinematica di piastre soggette a punzonamento

Le piastre in calcestruzzo armato sono elementi strutturali utilizzati per plinti di fondazione e solette di edifici importanti. La zona critica e che limita le potenzialit` a di questi elementi `e la connessione piastra - pilastro, la piastra `e soggetta a una forte azione di taglio che proviene dalla reazione della colonna. Il punzonamento `e un fenomeno tutt’oggi molto studiato e non del tutto compreso. Nell’ambito di questa tesi di laurea magistrale si `e voluto approfondire il comportamento della piastra a rottura per punzonamento. E’ stata prima di tutto messa a punto una nuova metodologia che ha permesso di monitorare lo spostamento di punti all’interno della piastra durante una prova di carico. Questo nuovo metodo consiste nell’utilizzare un braccio di misura manuale che permette di determinare con precisione la posizione di punti nello spazio. Sono state eseguite tre prove di punzonamento presso il laboratorio di strutture all’´Ecole Polithecnique F´ed´erale de Lausanne, su piastre quadrate di 3 m di lato e 0.4 m di spessore. Queste piastre presentano sole armature di flessione. La precisione dello strumento di misura, dell’ordine di 20 μm nella direzione perpendicolare al piano della piastra, ha permesso il calcolo di quantit`a cinematiche, quali spostamenti e deformazioni, che hanno permesso di tracciare l’evoluzione della fessurazione all’interno della piastra durante la prova, di verificare l’ipotesi di corpo rigido del settore di piastra delimitato dalla fessura per taglio e le fessure radiali, di quantificare l’ingranamento lungo le fessure, di evidenziare zone aventi stati di deformazione critici per la piastra. I risultati sono molto innovativi e hanno portato a riconsiderare il modo di rottura per punzonamento teorizzato in precedenza da numerosi studiosi. Essi hanno permesso di verificare e smentire ipotesi riguardo al comportamento cinematico della piastra fino a rottura e di ipotizzare un nuovo modo di rottura per punzonamento.