torsione travi in c.a. [modalità compatibilità] · e –progetto di strutture a/a 2017-2018...

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Dipartimento di Ingegneria Corso di Laurea in Ingegneria Civile A/A 2017-2018 IL PROGETTO DELLE TRAVI IN C.A. SOGETTE A TORSIONE

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Dipartimento di Ingegneria Corso di Laurea in Ingegneria Civile

A/A 2017-2018

IL PROGETTO DELLE TRAVI IN C.A. SOGETTE A TORSIONE

Dip

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SLU per torsione in travi in c.a. (Posizione del Problema)

Il comportamento di travi in calcestruzzo soggette a torsione è molto differenteal variare del livello di sollecitazione. Per bassi livelli di sollecitazione la trave sicomporta con buona approssimazione come una trave di De Saint-Venant,dunque con sezione interamente reagente (I° Stadio). Al crescere delmomento torcente la trave comincia a fessurarsi con riduzione della rigidezzatorsionale, reagendo soltanto in parte alla sollecitazione. Si assume che laparte di conglomerato utile alla resistenza torsionale sia quella esterna,attribuendo alla zona interna un contributo trascurabile. La resistenza dellatrave allo stato limite ultimo è fornita da una parte limitata della sezione edalle armature presenti.

I° Stadio III° Stadio

Mt crescente

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La torsione in travi in c.a. (I° stadio)

SEZIONI MONOCONNESSE (SEZIONI RETTANGOLARI)Al I° stadio la trave si comporta approssimativamente come una trave di DeSaint-Venant soggetta a Momento Torcente. Le tensioni tangenziali presentanoun andamento lineare che si annulla a metà dello spessore.

hbMt

21max

8.131

1

And

amen

to d

elle

tens

ioni

tang

enzi

ali

hbGJGKM Ttt3

2 321.431

Tensioni Tangenziali

Rigidezza Torsionale

Angolo di torsione: Rotazione tra due sezioni a distanza unitariaJt: Momento di inerzia torsionale

h, b: altezza, base della sezione

hb

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La torsione in travi in c.a. (I° stadio)

SEZIONI MONOCONNESSE (SEZIONI RETTANGOLARI)Nelle travi con sezione decomponibile in più rettangoli, il momento torcenteagente nei singoli rettangoli si valuta in proporzione alla rigidezza torsionaledei rettangoli stessi.

i2

i

tiiimax, hb

M

i

ti

titti K

KMM

Momento Torcente e tensioni tangenziali nel rettangolo i-mo

Mt1

Mt2

Mt3

max,i

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La torsione in travi in c.a. (I° stadio)

SEZIONI CAVE (VALUTAZOINE TENSIONI TANGENZIALI)Nelle travi a sezione cava le relazioni precedenti non sono applicabili. Persezioni di piccolo spessore esiste una teoria approssimata dovuta a Bredt chepermette di valutare la tensione media lungo lo spessore.

La forza elementare agente sul tratto disezione di lunghezza ds risulta essere pari a:

dshdsqdF Il momento esterno Mt dovrà essereequilibrato dalla somma dei momenti che leforze dF hanno rispetto al baricentro dellasezione:

A

AhMt

2 Formula

di Bredtse h=cost

qArdsqrdsqqdsrMt 2Costanza flusso delle tensioni

hsGA

hdsGAKt /4/4 22

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La torsione in travi in c.a. (III° stadio)

STATO FESSURATIVO E MODELLO A TRALICCIO

Nel momento in cui la trave si fessura perde rigidezza e la sezione reagiscesolo parzialmente alla sollecitazione. Allo stato limite ultimo è ragionevoleadottare un modello a traliccio, considerando come parte reagente dellasezione una sezione cava di spessore t. L’andamento delle lineeisostatiche prima illustrato suggerisce il modello indicato in figura costituitoda bielle compresse di cls e bielle tese rappresentate dall’armatura inognuna delle quattro facce esterne.

TRALICCIODI RAUSCH

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