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TESI DI LAUREA Studio del comportamento a rottura di plinto a pozzetto prefabbricato Relatori: ing. Roberto Rossetti ing. Gabriele Bertagnoli Candidato: Gabriele Garlone Politecnico di Torino I Facoltà di Ingegneria Maggio 2005

Studio del comportamento a rottura di plinto a pozzetto ...guerriniprefabbricati.it/ricerca/Plinto.pdf · sforzi tra il pilastro ed il plinto per confrontarlo con quello proposto

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TESI DI LAUREA

Studio del comportamento a rottura di plinto a pozzetto prefabbricato

Relatori:

ing. Roberto Rossetti

ing. Gabriele Bertagnoli

Candidato:

Gabriele Garlone

Politecnico di TorinoI Facoltà di Ingegneria Maggio 2005

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Studio del comportamento a rottura di plinto a pozzetto prefabbricato

OB

IET

TIV

O D

EL

LA

TE

SI

MODELLO NUMERICO

realizzato mediante il software di calcolo ADINA

PROVE SPERIMENTALI

• di carico su un plinto appositamente realizzato

• sui materiali componenti il plinto testato

Obiettivo della tesi è lo studio del comportamento a rottura di un plinto a pozzetto prefabbricato al fine di dedurre il meccanismo di trasmissione degli sforzi tra il pilastro ed il plinto per confrontarlo con quello proposto dalla norma CNR 10025/98

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CN

R 1

0025

/84

Distribuzione delle sollecitazioni sul bicchiere:

+= V

lMF

psd 12

1123'

+= V

lMF

psd 12

323

Meccanismi di trasmissione delle sollecitazioni:

• telaio chiuso della parte superiore del colletto caricato con

• modello struts and tiesper la parete laterale

'sdF

Studio del comportamento a rottura di plinto a pozzetto prefabbricato

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Distribuzione delle sollecitazioni sul bicchiere:

hMVF sd

sd 23

1 +=h

MF sd

23

2 =

CN

R 1

0025

/98

Meccanismo di tipo struts and ties sia per la parete frontale sia per quelle laterali

Studio del comportamento a rottura di plinto a pozzetto prefabbricato

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Studio del comportamento a rottura di plinto a pozzetto prefabbricato

MO

DE

LL

O N

UM

ER

ICO

Il modello realizzato è costituito da 5 element group e da 2 contact group inseriti tra il pilastro e la malta e tra la malta ed il bicchiere.

Definizione degli element group:

• e.g.1 = plinto

• e.g.2 = pilastro

• e.g.3 = armature plinto e pilastro

• e.g.4 = malta di sigillatura

• e.g.5 = piastra di carico sul pilastro

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TA

RA

TU

RA

DE

L M

OD

EL

LO

Mensola su cui spinge il cuneo

Prova di carico su plinto prefabbricato nel quale è stato inserito un cuneo di calcestruzzo spingente in una direzione su due delle quattro mensole componenti il bicchiere

Cuneo di calcestruzzo

Studio del comportamento a rottura di plinto a pozzetto prefabbricato

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TA

RA

TU

RA

DE

L M

OD

EL

LO

Studio del comportamento a rottura di plinto a pozzetto prefabbricato

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In seguito alla prova di carico sono state effettuate le prove sui materiali costituenti il plinto testato necessarie per determinarne le caratteristiche

TA

RA

TU

RA

DE

L M

OD

EL

LO

Calcestruzzo: prova di compressione su MTS

2

2

N/mm32677N/mm11,35

=

−=

c

ck

Ef

Acciaio: prova di trazione

2

2

N/mm208084

N/mm650

=

=

s

y

Ef

Studio del comportamento a rottura di plinto a pozzetto prefabbricato

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RIS

UL

TA

TI N

UM

ER

ICI

Successivamente alla taratura del modello sono state effettuate delle simulazioni numeriche di carico sull’insieme plinto- pilastro per determinarne il carico di rottura

Studio del comportamento a rottura di plinto a pozzetto prefabbricato

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Dalle simulazioni è emersa anche una diversa distribuzione delle sollecitazioni sul bicchiere rispetto alla norma

RIS

UL

TA

TI N

UM

ER

ICI

Diffusione di F sul pilastro

Concentrazione di partedi F nella zona

superiore del colletto

Studio del comportamento a rottura di plinto a pozzetto prefabbricato

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MO

DE

LL

O P

RO

POST

OIn base ai risultati della modellazione, si propone il seguente meccanismo di calcolo delle sollecitazioni:

Schema delle distribuzioni delle pressioni σ di contatto sul bicchiere (vista frontale)

Schema statico di calcolo delle sollecitazioni sul colletto

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Studio del comportamento a rottura di plinto a pozzetto prefabbricato

CO

NC

LU

SIO

NI

Dal lavoro svolto si possono trarre le seguenti conclusioni:

• il modello numerico ha evidenziato la complessità del meccanismo di trasmissione delle sollecitazioni tra il pilastro ed il plinto prefabbricato

• lo schema statico seguito dalla normativa CNR 10025/98 per la verifica del pozzetto semplifica la trattazione portando a valori di resistenza che sono più bassi sia di quelli trovati con l’analisi agli elementi finiti sia di quelli ottenuti con la precedente CNR 10025/84

• mediante ulteriori studi e ricerche si potrà affinare il modello proposto, giungendo ad indicazioni progettuali più aderenti alla realtà fisica del problema; adottando però adeguati coefficienti di sicurezza che tengano conto delle variabili aleatorie presenti, specie per quanto riguarda i materiali utilizzati nella realizzazione degli elementi strutturali