The Structural Engineer's Corner

Eng. Onorio Francesco Salvatore

Il crollo del Palau Bridge – nozioni basilari su creep, ritiro e rilassamento

Written By: Francesco Salvatore Onorio - Nov• 06•10

Prima di parlare dell’interessante crollo costituente l’oggetto di questo articolo, diamo qualche nozione di base che indubbiamente risulterà superflua alla grande maggioranza dei lettori. La struttura in esame è in cemento armato precompresso; in questo materiale molto importanti sono le cadute di tensione. Si hanno, per il calcestruzzo:

  • – fenomeno del creep;
  • – fenomeno del ritiro.

Per l’acciaio:

  • – rilassamento;
  • – interazione tra rilassamento e creep/ritiro.

Più nello specifico, per il cemento armato precompresso, si hanno:

  • – perdite per attrito, perdite all’ancoraggio, perdite martinetto – nel caso di precompressione a cavi post-tesi;
  • – perdite per accorciamento elastico del calcestruzzo – nel caso di precompressione a fili pre-tesi.

Possiamo dunque differenziare tra perdite di tensione istantanee e perdite di tensione differite nel tempo per fenomeni lenti.

Il fenomeno del creep, che sarà molto importante nel caso che sto per presentare, in cosa consiste? Sostanzialmente trattasi di deformazione a tensione costante; quando le tensioni sono basse, con deformazioni dunque proporzionali alle tensioni, il fenomeno è governato dalla viscoelasticità lineare. In seguito all’applicazione di carichi, al tempo infinito avremo una deformazione lenta non più recuperabile. Per maggiori approfondimenti basta un qualsiasi testo sul cemento armato o magari un futuro articolo su questo sito.

Veniamo al ritiro. Il fenomeno del ritiro nel calcestruzzo è dovuto ad una perdita d’acqua, fortemente legata a:

  • – composizione del calcestruzzo (rapporto a/c);
  • – geometria dell’elemento strutturale;
  • – umidità;
  • – temperatura ambientale.

Come detto, il ritiro si ripercuote anche sulla precompressione. Il fenomeno in questo caso è valutabile semplicemente moltiplicando la deformazione da ritiro per il modulo elastico dell’armatura di precompressione ipotizzando che tale deformazione sia uniformemente distribuita.

Il rilassamento è il corrispettivo del creep per l’acciaio, ovvero una diminuzione di tensione a deformazione costante. Tale fenomeno assume particolare importanza nel caso di acciaio impiegato per precompressione, in quanto il rilassamento del materiale provoca una caduta di precompressione stessa. Tale fenomeno, fortemente influenzato dalla temperatura ambientale, si manifesta per tensioni elevate, mentre è trascurabile per tensioni basse. Dunque, una struttura progettata al limite, in condizioni ambientali di elevata temperatura, richiede una particolare attenzione al rilassamento. Inoltre, con quest’ultimo è molto importante valutare anche l’effetto combinato di creep e ritiro.

Si trascurano i fenomeni istantanei, almeno in questa sede, in quanto non specificamente attinenti al tema dell’articolo.

Per chiarimenti, segnalazioni ed altro è possibile contattare il sottoscritto a:

onorio@strutturista.com

Ing. Onorio Francesco Salvatore

You can follow any responses to this entry through the RSS 2.0 feed. You can leave a response, or trackback from your own site.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *