Acciai nuovi per il rinforzo
Le NTC al §11.3.2 per le nuove costruzioni prescrivono in pratica un unico tipo di acciaio B450C in barre con tensione caratteristica di rottura ftk ≥ 540 N/mm² ed una tensione caratteristica di snervamento fyk ≥ 450 N/mm² con k=ftk/fyk (rapporto di sovraresistenza) compreso tra 1,15 e 1,35 e fyk/450 < 1,25. Per tale acciaio può assumersi il diagramma bilineare di figura avente il primo tratto a pendenza corrispondente al modulo di elasticità Es (valore consigliato in EC2 pari a 200000 Mpa) ed il secondo tratto inclinato con pendenza k = (ft/fy)k pari cioè al rapporto di sovraresistenza.
Come deformazione ultima di progetto va assunto il valore di eud = 0,9 eud essendo euk la deformazione uniforme ultima che deve essere ≥ 0,075 per l’acciaio B450C.
Volendo fissare, in assenza di specifici dati sperimentali, un diagramma di progetto che tenga conto del valore minimo di incrudimento k=1,15 si può porre:
fyd = fyk/gs = 450.0/1,15 = 391.3 N/mm²
eud = 0,9 × 0,075 = 0,0675
ftd= k · fyd = 1,15 × 391.3 = 450.0
Nell’archivio materiali del programma è prevista un’apposita colonna per il valore di ftd necessario a definire il diagramma resistente del singolo acciaio onde poter valutare successivamente le sollecitazioni resistenti in presenza di incrudimento.
Le NTC consentono, in alternativa, l’utilizzo anche del tradizionale diagramma elastico perfettamente plastico (k=1) ma con deformazione ultima indefinita. Nel programma è comunque necessario fornire una deformazione ultima finita; fornendo ad esempio gli stessi valori di deformazione ultima prima indicati e ftd=fyd si può constatare come la rottura della sezione avvenga con deformazione ultima dell’acciaio quasi sempre inferiore a εud (la rottura del calcestruzzo precede quasi sempre quella dell’acciaio).
Mettendo in conto l’incrudimento si ottene una resistenza maggiore in presso-tenso flessione.
Per l'acciaio da precompressione viene utilizzato lo stesso diagramma impiegato per gli acciai lenti sopra illustrato.
Per i calcoli di duttilità propedeudici al calcolo non lineare (pushover) è necessario fornire i valori medi fym e ftm da associare a quelli medi del calcestruzzo. Il relativo diagramma caratteristico viene assunto affine a quello caratteristico assumendo un unico rapporto costante fm/fk da assegnare nell'ultima colonna della griglia dati degli acciai (sempre nell'archivio materiali). Questo rapporto può essere desunto dai dati del produttore o dai risultati delle prove di laboratorio.
Acciai esistenti
La valutazione della resistenza di calcolo fyd si basa sulla stima del valore medio fym ricavato in base al livello di conoscenza in cui si opera (cfr.C8A.1.B Istruzioni NTC). Si ha:
fyd = fym /(γs FC)
in cui γs = 1.15 = coeff. parziale di sicurezza per l'acciaio
FC = fattore di confidenza associato al livello di conoscenza Lc adottato.
Per la deformazione ultima eud può assumersi il valore di 0.04 indicato nelle CNR2013.
Per i calcoli di duttilità può assumersi:
fy = fym / FC
avendo posto γs=1.
Statistiche europee stimano fym maggiore del 15% del valore nominale di fyk. Nei calcoli di duttilità il programma assume il valore ottenuto dal prodotto fm/fk · fyk in cui il rapporto fm/fk è quello assegnato nell'ultima colonna della griglia acciai dell'archivio materiali. Lo stesso rapporto viene applicato per la definizione di ftm.
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