Comportamento strutturale di connessioni metalliche per elementi in legno sottoposte ad azioni monotone e cicliche

Il presente elaborato di tesi nasce dall’attività di certificazione di diversi sistemi di connessione metallici tra elementi di legno per l’edilizia, svolta all’interno di un tirocinio effettuato presso il Laboratorio Prove Materiali del Dipartimento di Ingegneria Strutturale del Politecnico di Milano. Primo obiettivo del tirocinio è stato quello di svolgere una campagna di indagini sperimentali parte di un più complesso percorso che ha come obiettivo la qualifica tecnica dei prodotti attraverso l’ottenimento di un Benestare Tecnico Europeo (ETA), per le connessioni innovative oggetto di studio, piastre angolari, scarpe metalliche e porta-pilastri, che non dispongono sempre di norme europee armonizzate per la definizione dei requisiti di conformità per la loro applicazione. Per la stesura della tesi si è scelto di focalizzare l’attenzione su una particolare connessione, la piastra angolare, a causa della sua particolare versatilità e del suo molteplice utilizzo nella pratica edilizia; l’obiettivo è stato quindi quello di indagare il comportamento del complesso sistema giunto, composto in realtà da travi di legno, una coppia di piastre metalliche angolari e connettori a gambo cilindrico. Sono stati analizzati i meccanismi resistenti e le caratteristiche meccaniche e di duttilità di tali elementi che lavorano in simbiosi e aventi comportamento reologico differente. La metodologia di ricerca adottata prevede indagini e tecniche d’analisi sperimentale su prove statiche a carico monotono necessarie per la validazione di un modello analitico previsionale della capacità portante; segue poi una seconda campagna sperimentale basata su prove di carattere ciclico sui giunti oggetto di studio, la cui esigenza è motivata dalla sempre più importante e diffusa ricerca di modelli non lineari che possano caratterizzare la risposta dinamica del sistema giunto, e la sua influenza su quella dell’intera struttura. È stato quindi infine caratterizzato il comportamento meccanico del giunto sulla base dei risultati sperimentali ottenuti avvalendosi del software So.Ph.i (SOftware for PHenomenological Implementations), come ausilio per la calibrazione dei parametri necessari alla definizione di una legge isteretica del giunto, in funzione di una possibile successiva implementazione in una modellazione di giunti a comportamento isteretico non lineare per l’analisi strutturale di un edificio.