Relazione delle prove eseguite sui connettori ... - Tecnaria S.p.A.
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<strong>Relazione</strong> <strong>delle</strong> <strong>prove</strong> <strong>eseguite</strong> <strong>sui</strong><br />
<strong>connettori</strong> <strong>Tecnaria</strong> DIAPASON per le<br />
strutture miste acciaio e calcestruzzo<br />
¨<br />
<strong>Tecnaria</strong> S.p.A. Viale Pecori Giraldi 55 - 36061- Bassano del Grappa (VI) - Italy - Tel. 0424 502029<br />
Fax 0424 502386 - e-mail: info@tecnaria.com - Web: www.tecnaria.com
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte I. Il connettore di seconda generazione.<br />
Introduzione<br />
Viene riportato il risultato di una indagine sperimentale avente in oggetto lo studio del<br />
comportamento di un connettore per strutture miste acciaio e calcestruzzo di nuova<br />
concezione.<br />
La parte I del documento riporta le <strong>prove</strong> e le considerazioni che hanno portato alla definizione<br />
del nuovo connettore. Sono riportate perché si ritiene che siano utili per capire il<br />
funzionamento del meccanismo di resistenza che il nuovo connettore è in grado di sviluppare.<br />
La parte II riporta i risultati <strong>delle</strong> <strong>prove</strong> effettuate sul connettore Diapason.<br />
La parte III contiene le elaborazioni <strong>sui</strong> risultati e i valori di resistenza di progetto del<br />
connettore da utilizzare nel calcolo strutturale.<br />
La parte IV riporta tutti i grafici relative alle <strong>prove</strong> ed elaborazioni.<br />
Indice<br />
Ing. Enrico Nespolo<br />
<strong>Tecnaria</strong> S.p.A.<br />
12 Novembre 2008<br />
Introduzione.............................................................................................................2<br />
Indice ......................................................................................................................2<br />
Parte I Il connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason ........................................................................3<br />
Limiti <strong>connettori</strong> attuali.........................................................................................4<br />
Modalità di prova .................................................................................................6<br />
Connettore di nuova concezione.............................................................................7<br />
Parte II° Prove sperimentali...................................................................................... 11<br />
Modalità di prova .................................................................................................. 11<br />
Preparazione dei provini: .................................................................................... 11<br />
Campioni con soletta piena.................................................................................. 12<br />
Campioni con soletta piena su lamiera grecata ....................................................... 12<br />
Esecuzione prova. .............................................................................................. 13<br />
Strumentazione utilizzata.................................................................................... 13<br />
Grafici carico spostamento .................................................................................. 14<br />
Tipo di rottura: .................................................................................................. 14<br />
Prove su campioni aventi calcestruzzo C20/25 (Rck 25 MPa)....................................... 15<br />
Tabella sintetica risultati: .................................................................................... 15<br />
Prove su campioni aventi calcestruzzo C16/20 (Rck 20 MPa)....................................... 18<br />
Tabella riassuntiva risultati <strong>prove</strong> ......................................................................... 18<br />
Risultati <strong>prove</strong> <strong>sui</strong> cubetti:................................................................................... 19<br />
Prove su campioni aventi calcestruzzo C25/30 (Rck 30 MPa)....................................... 20<br />
Tabella riassuntiva risultati <strong>prove</strong> ......................................................................... 20<br />
Documentazione fotografica ................................................................................... 21<br />
Strumenti e materiali utilizzati: ............................................................................ 21<br />
Preparazione <strong>prove</strong> su soletta piena: .................................................................... 26<br />
Preparazione campione con lamiera grecata........................................................... 29<br />
Parte III Elaborazione risultati. Determinazione dei valori di progetto.............................. 33<br />
Resistenza di progetto ........................................................................................... 33<br />
Duttilità............................................................................................................... 35<br />
Osservazioni ........................................................................................................ 35<br />
Conclusioni .......................................................................................................... 36<br />
Parte IV Grafici carico spostamento............................................................................ 37<br />
Prove con calcestruzzo C20/25 ............................................................................... 37<br />
Prove con calcestruzzo C16/20 ............................................................................... 49<br />
Prove con calcestruzzo C25/30 ............................................................................... 59<br />
Verifiche duttilità .................................................................................................. 65<br />
2
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte I. Il connettore di seconda generazione.<br />
Parte I<br />
Il connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
In questa parte del documento sono riportate le considerazioni relative alle varie<br />
sperimentazioni realizzate da <strong>Tecnaria</strong> nel corso degli anni recenti che hanno portato ad<br />
individuare i limiti degli attuali dispositivi di collegamento preposti a contrastare lo scorrimento<br />
nelle travi miste acciaio e calcestruzzo. Nell’applicazione con lamiera grecata tali limitazioni<br />
risultano essere particolarmente evidenti. Per questa ragione si è deciso di individuare e<br />
sperimentare un nuovo tipo di connettore.<br />
Connettore <strong>Tecnaria</strong> CTF (1998)<br />
Connettori <strong>Tecnaria</strong> DIAPASON (2006)<br />
3
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte I. Il connettore di seconda generazione.<br />
Limiti <strong>connettori</strong> attuali<br />
Negli scorsi anni <strong>Tecnaria</strong> ha disposto l’esecuzione di numerose <strong>prove</strong> di push-out con lo scopo<br />
di individuare i punti deboli della connessione nel caso di posa di connettore entro lamiera<br />
grecata.<br />
Sono stati testati coppie di <strong>connettori</strong> <strong>Tecnaria</strong> CTF d12 chiodati, coppie di <strong>connettori</strong> <strong>Tecnaria</strong><br />
CTF d12 avvitati, <strong>connettori</strong> a piolo d16 saldati (tipo “Nelson”), <strong>connettori</strong> alari di varia<br />
geometria e abbiamo riscontrato valori di resistenza circa costanti, dipendenti dalla resistenza<br />
del calcestruzzo più che dal tipo di connettore utilizzato non riuscendo a raggiungere le elevate<br />
potenzialità dei <strong>connettori</strong> saldati di diametro 16 mm.<br />
Da queste <strong>prove</strong> sperimentali si è potuto notare che il limite alla resistenza della connessione è<br />
sempre dato dalla rottura del calcestruzzo nella greca con una superficie che “scavalca” la<br />
testa del piolo (vedasi foto seguenti). Questo è solo in parte coerente con la formula<br />
dell’Eurocodice che dà la riduzione di resistenza del connettore per la presenza della lamiera<br />
grecata, formula che premia i <strong>connettori</strong> alti ma anche quelli di diametro elevato. 1<br />
Invece appare evidente che tale rottura si può manifestare agli stessi livelli di resistenza con<br />
qualunque altro tipo di connettore a piolo, anche di diametro maggiore.<br />
La formulazione <strong>delle</strong> resistenze date dall’Eurocodice non pone alcun limite superiore alla<br />
resistenza (dato dalla rottura del calcestruzzo che scavalca il connettore) e quindi non risulta<br />
sempre cautelativa.<br />
Bisogna tenere conto che in tali <strong>prove</strong> (congruentemente alle indicazioni di norma) non sono<br />
state posizionate apposite barre trasversali vicino al connettore né in posizione alta né bassa e<br />
non si è applicata una forza verticale comprimente la soletta. Si è solamente posizionata una<br />
rete nella soletta come da pratica di cantiere.<br />
Tali conclusioni sono suffragate da <strong>prove</strong> di push out realizzate da numerosi studiosi che<br />
criticano l’espressione non cautelativa del Ec4 per il calcolo della resistenza del connettore. 2<br />
Nei mercati esteri è presente una rete sagomata come la lamiera per far sì che il connettore<br />
non sia limitato dalla rottura del cls nella greca.<br />
Si riportano alcune foto di campioni portati a rottura con evidenziata la superficie di<br />
scorrimento che si è creata.<br />
1 kt= riduzione resistenza calcolata su soletta piena nel caso di applicazione del connettore<br />
entro lamiera grecata trasversale alla trave<br />
b0= larghezza media nervatura lamiera<br />
hsc = altezza connettore<br />
hp= altezza lamiera<br />
nr= numero di <strong>connettori</strong> per lamiera<br />
2 Patrick Mark. “Composite Beam Shear Connection Design and Detailing Practices for<br />
Australian Steel Decks”. Report n. CCTR-CBSC-001-04. July 2004. University of Western<br />
Sydney;<br />
Hicks, Couchman. “The shear resistance and ductility requirements of headed studs used with<br />
profiled steel sheeting. 2004<br />
4
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte I. Il connettore di seconda generazione.<br />
Esemplificazione di rotture <strong>delle</strong> nervatura di calcestruzzo con “scavalcamento” del connettore.<br />
Campioni con 2 <strong>connettori</strong> <strong>Tecnaria</strong> CTF d12 per nervatura.<br />
Rotture tipiche di campioni di push out con <strong>connettori</strong> a piolo con testa (tipo “Nelson”) saldati d<br />
16 con 1 connettore per nervatura.<br />
5
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte I. Il connettore di seconda generazione.<br />
Modalità di prova<br />
E’ cosa nota che le modalità di prova possono incidere in maniera significativa <strong>sui</strong> risultati<br />
ottenuti.<br />
1) Compressione laterale assente.<br />
Molte <strong>prove</strong> <strong>sui</strong> <strong>connettori</strong> saldati 3 sono state realizzate in presenza di una forza laterale<br />
comprimente i provini. Questa forza generalmente è del 5 o 10 % rispetto alla forza di<br />
scorrimento esercitata. Riteniamo che questa compressione laterale sia proprio quella che<br />
impedisce la creazione <strong>delle</strong> fessura che porta a rottura il calcestruzzo.<br />
Le nostre <strong>prove</strong> seguono strettamente le indicazioni dell’Ec4. Quindi cautelativamente non è<br />
stata applicata una forza di compressione laterale, il provino è simmetrico e ha le dimensioni<br />
standard (come da Ec4).<br />
Nel caso reale è vero che spesso ci può essere la compressione della soletta, ma non in tutti i<br />
casi. Ad esempio una trave con carico concentrato nella mezzeria risulta avere all’appoggio<br />
solamente taglio e non compressione.<br />
2) Altezza del provino<br />
Una certa variabilità <strong>sui</strong> risultati può essere data dalle dimensioni del provino.<br />
La lunghezza determina il numero di <strong>connettori</strong> provabili in un campione. Più lungo è il<br />
campione e minori sono le azioni risultanti dalla coppia che inevitabilmente si forma tra l’ala di<br />
acciaio e il centro della soletta. Queste azioni nella parte bassa del campione di push out<br />
corrispondono ad una trazione che può essere contrastata dagli stessi <strong>connettori</strong> o dall’attrito<br />
nella superficie di appoggio del campione e nella parte alta del campione corrispondono ad una<br />
compressione. Il campione lungo ha più distanza tra queste forze e quindi l’entità <strong>delle</strong> forze<br />
diminuisce, mentre il numero di <strong>connettori</strong> aumenta. In questo modo si minimizzano gli effetti<br />
trasversali.<br />
3) Dettaglio di posa dell’armatura trasversale<br />
Un ulteriore aspetto determinante è il dettaglio costruttivo della armatura trasversale vicino al<br />
connettore. L’Eurocodice nel caso di lamiera grecata non offre indicazioni in merito all’altezza<br />
sotto la testa del connettore che deve avere la rete. Tali indicazioni sono presenti solo per il<br />
caso di soletta piena o soletta piena con raccordo. La pratica costruttiva prevede che sopra la<br />
lamiera ci sia un getto di 5 – 6 cm di cls con una rete centrale. Questo significa che con<br />
<strong>connettori</strong> alti 90 – 105 mm (altezze usuali) la rete si trova 10 / 20 mm sotto la testa del<br />
connettore e quindi non dà un contributo significativo ad evitare la rottura a scorrimento del<br />
3 Easterling, Gibbins Murray. “Strength of Shear Studs in Steel Deck on Composite Beams and<br />
Joists”<br />
Rambo- Roddenberry. “Behaviour and Strength of Welded Stud Connectors” 2002<br />
6
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte I. Il connettore di seconda generazione.<br />
calcestruzzo.<br />
Infine nei casi da noi testati il provino nella parte bassa dentro la gola della lamiera non ha<br />
alcuna armatura trasversale.<br />
Connettore di nuova concezione<br />
Il connettore Diapason è brevettato da <strong>Tecnaria</strong> S.p.A.<br />
Il connettore Diapason è disponibile in due versioni: altezza 100 mm e altezza 125 mm.<br />
1) Resistenza: 4 chiodi + barre integrative alte e basse<br />
Il connettore è costituito da un piatto di lamiera zincata di spessore 3 mm piegato a forma di V<br />
in maniera tale da collegare la parte bassa ove avviene il fissaggio sulla trave in acciaio e due<br />
ali superiori allargate ove avviene il collegamento con la soletta in calcestruzzo.<br />
Il fissaggio alla trave avviene tramite l’infissione guidata di 4 chiodi ad alta resistenza.<br />
Nella sperimentazione di seguito descritta l’infissione è stata realizzata con chiodatrici a sparo,<br />
ma altre forme di propulsione sono possibili.<br />
Lunghezza del chiodo<br />
Diametro chiodo<br />
Lunghezza del gambo<br />
Materiali Base<br />
Protezione dalla corrosione<br />
Resistenza alla trazione<br />
Limite elastico<br />
25 mm<br />
4.5 mm<br />
23 mm<br />
Acciaio al carbonio<br />
Galvanizzato<br />
2000 MPa<br />
1700 MPa<br />
Nella parte superiore il connettore presenta le estremità piegate in modo tale da poter<br />
contrastare lo sforzo di taglio con la massima efficacia.<br />
Sulle pareti sono presenti due fori superiori ed due inferiori per potere innestare <strong>delle</strong> barre<br />
trasversali che garantiscano il completo ancoraggio al calcestruzzo.<br />
Il foro inferiore permetterà anche l’eventuale passaggio di armatura inferire continua.<br />
I fori in basso permettono tra l’altro l’alloggiamento <strong>delle</strong> barre necessarie per il rinforzo della<br />
lamiera grecata nel caso di strutture che necessitano di alta resistenza al fuoco.<br />
2) Compatibilità e facilità di posa<br />
La larghezza della base del connettore Diapason è stata individuata in modo tale che sia adatta<br />
alla maggior parte <strong>delle</strong> lamiere grecate presenti in commercio in Europa, negli Stati Uniti<br />
d’America ed in Australia.<br />
La maggior parte di lamiere grecate nel mercato mondiale ha una nervatura centrale per<br />
permettere maggiore rigidezza della lamiera in fase di getto del calcestruzzo.<br />
Questa nervatura centrale pone un problema di fissaggio della connessione:o si fora la lamiera<br />
con i relativi problemi di montaggio o bisogna decentrare il connettore (solo quando la<br />
larghezza del fondo lo permette).<br />
Quest’ultima soluzione pone l’ulteriore problema della scelta della posizione del connettore:<br />
una <strong>delle</strong> due posizioni risulta “debole” e l’altra “forte” e quindi la posa risulta influire molto<br />
sulla resistenza finale.<br />
Il nuovo connettore invece ha una nervatura sul fondo che si adatta alle nervature <strong>delle</strong><br />
lamiere in modo tale da permettere l’ottimale posizionamento centrale all’interno della<br />
nervatura della lamiera.<br />
Tale nervatura centrale permette il fissaggio del connettore anche con lamiere che presentano<br />
dei chiodi o <strong>delle</strong> viti di fissaggio utilizzate per il bloccaggio in opera della lamiera stessa.<br />
7
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte I. Il connettore di seconda generazione.<br />
Primi <strong>connettori</strong> sperimentati:<br />
Connettore Diapason entro alla gola di una lamiera grecata<br />
8
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte I. Il connettore di seconda generazione.<br />
Geometria connettore DIAPASON da 100 mm:<br />
Geometria connettore DIAPASON da 125 mm:<br />
9
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte I. Il connettore di seconda generazione.<br />
Compatibilità con fondi nervati di lamiera grecata:<br />
10
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte II. Prove sperimentali<br />
Parte II°<br />
Prove sperimentali<br />
Modalità di prova<br />
Prove sperimentali con provini del tipo “push out” al fine di valutare il comportamento a<br />
scorrimento dei <strong>connettori</strong> <strong>Tecnaria</strong> per strutture miste acciaio/calcestruzzo secondo indicazioni<br />
norme UNI EN 1994-1-1/2005 (Eurocodice 4), UNI ENV 1994-1-1/1995, CNR 10016/1998.<br />
Prove di compressione dei cubetti in calcestruzzo secondo norma UNI EN 12390-3.<br />
Le <strong>prove</strong> sono state articolate in tre sessioni di prova:<br />
1) campioni con calcestruzzo avente classe C20/25<br />
2) campioni con calcestruzzo avente classe C16/20<br />
3) campioni con calcestruzzo avente classe C25/30<br />
Per entrambe le altezze si è provato il connettore in tre possibili utilizzi.<br />
1) Connettore senza elementi aggiunti;<br />
2) Connettore assemblato ad 1 barra in acciaio ad aderenza migliorata Feb44k D10 L= 600<br />
mm; tale barra passante negli appositi fori superiori;<br />
3) Connettore assemblato a 2 barre in acciaio ad aderenza migliorata Feb44k D10; una D10<br />
L=600 mm passante nei fori superiori e una D10 L=780 mm passante nei fori inferiori.<br />
Le <strong>prove</strong> con campioni in cls C16/20 sono state realizzate presso il laboratorio dell’Università di<br />
Padova, facoltà di Ingegneria, dipartimento Costruzioni e Trasporti.<br />
Le <strong>prove</strong> con campioni in cls C20/25 e cls C25/30 sono state realizzate con le stesse<br />
strumentazioni e modalità presso il laboratorio di <strong>prove</strong> della <strong>Tecnaria</strong> a Bassano del Grappa<br />
Vicenza.<br />
Preparazione dei provini:<br />
Ogni soletta è stata gettata in posizione orizzontale.<br />
Il provino è stato lasciato all’aria a stagionare.<br />
Nel caso di soletta piena l’aderenza tra la soletta e la trave è stata impedita tramite<br />
ingrassaggio ed interposizione di una sottile pellicola di materiale plastico.<br />
11
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte II. Prove sperimentali<br />
Campioni con soletta piena<br />
I campioni con soletta piena fanno riferimento alla prova di scorrimento standard come definita<br />
nelle normative citate.<br />
La trave in acciaio è del tipo HEB 260 in acciaio S275 (Fe430).<br />
Geometria:<br />
Campioni con soletta piena su lamiera grecata<br />
Questi fanno riferimento alla prova di scorrimento specifica come definita nelle normative<br />
citate.<br />
Lo spessore della soletta è variabile in base al tipo di lamiera e di connettore utilizzato e viene<br />
riportato nelle tabelle.<br />
La larghezza dei campioni è di 80 cm.<br />
La soletta è stata normalmente armata con una rete elettrosaldata in acciaio Feb44k d6 15x15.<br />
I profili di supporto sono del tipo HEA180 in S275 (Fe430).<br />
12
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte II. Prove sperimentali<br />
Esecuzione prova.<br />
Ogni provino è stato centrato sotto la pressa e pre-caricato. Sono stati azzerati i trasduttori di<br />
spostamento applicati. Successivamente il carico è stato incrementato fino al 40% del valore<br />
massimo atteso e poi applicato ciclicamente per 25 volte tra il 5% e il 40% del carico previsto<br />
per la rottura.<br />
Eseguiti i cicli carico/scarico gli incrementi successivi si sono avuti in modo che la rottura non<br />
si verificasse in meno di 15 minuti.<br />
Lo scorrimento longitudinale tra ogni soletta di calcestruzzo e la sezione di acciaio è stato<br />
misurato continuamente durante il carico. Lo scorrimento è stato misurato almeno fino a<br />
quando il carico è sceso sotto il 20% del carico massimo.<br />
Strumentazione utilizzata.<br />
Per l’esecuzione <strong>delle</strong> <strong>prove</strong> sulle solette in calcestruzzo è stata utilizzata una pressa con<br />
capacità di 1000 KN<br />
La testa della pressa, esercitante la funzione di contrasto sulla trave metallica è stata munita di<br />
snodo sferico per garantire una corretta assialità nella applicazione del carico.<br />
13
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte II. Prove sperimentali<br />
Per la misura degli spostamenti si sono usati due trasduttori induttivi della HBM e per la misura<br />
del carico una cella di carico della HBM.<br />
Grafici carico spostamento<br />
Vengono di seguito riportati i grafici carico spostamento relativi ad ogni prova.<br />
Nei grafici allegati lo spostamento misurato sul lato A è riportato in colore blu, quello relativo al<br />
lato B in colore verde, mentre la media tra le misure <strong>eseguite</strong> <strong>sui</strong> lati A e B è in colore nero.<br />
Tipo di rottura:<br />
Nelle tabelle seguenti vengono riportate anche le due tipologie di rotture verificatesi.<br />
Rottura tipo A: per tutti i campioni con soletta piena è avvenuto il distacco <strong>delle</strong> due solette<br />
dalla trave. Le due solette risultano integre anche dopo il distacco, mentre si è manifestata la<br />
rottura dei chiodi dei <strong>connettori</strong>. In qualche caso si ha che i chiodi sono stati estratti dalla loro<br />
sede nella trave di acciaio; in altri si ha una rottura localizzata del calcestruzzo alla base del<br />
connettore, la rottura a taglio di due chiodi e la rottura della piatto di base del connettore con<br />
la separazione degli altri due chiodi.<br />
Rottura tipo B: per tutti i campioni con lamiera grecata è avvenuta una rottura nel lato<br />
calcestruzzo. Durante la prova si è potuto osservare prima il distacco della lamiera grecata<br />
dalla parte in calcestruzzo, poi la formazione di una fessura orizzontale sulla “schiena” dei<br />
campioni, poi il distacco della parte di calcestruzzo della soletta da quella contenuta nelle gole<br />
della lamiera, infine in alcuni campioni, l’esplosione verso l’esterno del calcestruzzo in<br />
corrispondenza al primo connettore alla base.<br />
In base al tipo di armatura aggiunta ai <strong>connettori</strong>, all’altezza del connettore e al tipo di<br />
calcestruzzo si ottengono differenti resistenze.<br />
Nel caso di calcestruzzo di bassa resistenza le differenze sono state livellate.<br />
14
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte II. Prove sperimentali<br />
Prove su campioni aventi calcestruzzo C20/25 (Rck 25 MPa)<br />
Questa sessione di prova individua il comportamento del connettore in vari contesti:<br />
-) a parità di altri dati al variare del tipo di connettore e del tipo di rinforzo aggiuntivo;<br />
-) a parità di altri dati al variare del numero di chiodi per il fissaggio;<br />
-) a parità di altri dati al variare del tipo di lamiera grecata.<br />
Si noti che i campioni 2-21 hanno diversi tipi di lamiera, ma tutti con la stessa geometria di<br />
gola e quindi con lo stesso contributo al connettore.<br />
Le ultime tre <strong>prove</strong> invece riguardano lamiere particolari.<br />
Tabella sintetica risultati:<br />
Nome<br />
altezz<br />
a<br />
Diapas<br />
on<br />
numer<br />
o<br />
chiodi<br />
barre<br />
in<br />
basso<br />
d10<br />
L=800<br />
mm<br />
barre<br />
in alto<br />
d10<br />
L=600<br />
mm<br />
soletta<br />
spesso<br />
re<br />
Cls<br />
prova<br />
Rck<br />
lamiera grecata<br />
tipo<br />
Numer<br />
o di<br />
connett<br />
ori per<br />
lato<br />
Carico<br />
misurato<br />
Carico rottura<br />
per<br />
connettore<br />
1 100 4 no no 150 25 no 2 287,0 71,8 A<br />
2 100 4 si si 110 25 hibond55-fermetal 4 482,7 60,3 B<br />
3 100 4 si si 110 25 bac acier 3 313,7 52,3 B<br />
4 100 4 no si 110 25 hibond55-fermetal 4 455,5 56,9 B<br />
5 100 4 no si 110 25 bac acier 3 313,2 52,2 B<br />
6 100 4 no no 110 25 hibond55-fermetal 4 359,7 45,0 B<br />
7 100 3 si si 110 25 hibond55-fermetal 4 437,0 54,6 B<br />
8 100 3 si si 110 25 bac acier 3 296,9 49,5 B<br />
9 100 3 no si 110 25 hibond55-fermetal 4 444,0 55,5 B<br />
10 100 3 no si 110 25 cofraplus 60 3 309,0 51,5 B<br />
11 100 3 no no 110 25 hibond55-fermetal 4 416,9 52,1 B<br />
12 100 2 si si 110 25 hibond55-fermetal 4 350,0 43,8 A<br />
13 100 2 no si 110 25 hibond55-fermetal 4 335,8 42,0 A<br />
14 100 2 no no 110 25 hibond55-fermetal 4 347,9 43,5 A<br />
15 125 4 si si 140 25 joris 4 505,6 63,2 B<br />
16 125 4 si si 140 25 bac acier 3 376,0 62,7 B<br />
17 125 4 no si 140 25 joris 4 446,6 55,8 B<br />
18 125 3 si si 140 25 joris 4 442,2 55,3 B<br />
19 125 3 no si 140 25 joris 4 429,0 53,6 B<br />
20 125 2 no si 140 25 joris 4 305,1 38,1 A<br />
21 125 2 no no 140 25 joris 4 332,9 41,6 A<br />
22 100 4 no si 110 25 Cofrastra70 3 408,9 68,2 B<br />
23 125 4 no si 140 25 Cofrastra70 3 479,8 80,0 B<br />
25 100 4 no si 110 25 Cofrasta 77 3 299,2 49,9 B<br />
Tipo di<br />
rottura<br />
15
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte II. Prove sperimentali<br />
Geometria lamiere:<br />
Lamiera tipo altezza spessore medio nervatura larghezza di base interasse nervature<br />
mm mm mm mm<br />
hibond55 fermetal 55 75 61,5 150<br />
bac acier 59 80,3 61 207<br />
cofraplus 60 58 81,5 62 207<br />
joris 60 80 58 160<br />
cofrastra 70 73 113 83 183<br />
cofrastra 77 77 82 54 192<br />
Sovrapposizione grafica <strong>delle</strong> lamiere:<br />
Come si vede la sezione della gola di calcestruzzo per le lamiere “HIBOND55”, “JORIS”, “BAC<br />
ACIER”, “COFRAPLUS60” è leggermente differente, ma sostanzialmente assimilabile ad un<br />
unico caso.<br />
Invece le lamiere “COFRASTRA 70” E “COFRASTRA 77” costituiscono due casi a parte da<br />
testare separatamente.<br />
16
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte II. Prove sperimentali<br />
Nom<br />
e<br />
Validità<br />
prova<br />
causa<br />
Causa rottura<br />
Osservazioni in fase<br />
di rottura<br />
Commento<br />
1 no<br />
2 si<br />
3 si<br />
4 si<br />
5 si<br />
problemi nel<br />
fissaggio<br />
calcestruzzo<br />
non<br />
compattato<br />
rotazione campione,<br />
distacco chiodi<br />
rottura cls schiena (alta<br />
res)<br />
rottura cls schiena<br />
(bassa res)<br />
rottura cls schiena (alta<br />
res)<br />
rottura cls schiena<br />
(bassa res)<br />
campione disassato.<br />
Rotazione rottura anticipata (vedi camp. N 23)<br />
chiodatura integra, rottura<br />
schiena.<br />
resistenza e duttilità<br />
chiodatura integra, rottura limitato da rottura schiena per tipo di lamiera<br />
schiena.<br />
e basso spessore<br />
chiodatura integra, rottura<br />
schiena.<br />
res e duttilità (Filmato)<br />
chiodatura integra, rottura limitato da rottura schiena per tipo di lamiera<br />
schiena.<br />
e basso spessore<br />
chiodatura integra, rottura<br />
6 no<br />
rottura cls localizzata<br />
schiena.<br />
rottura anticipata<br />
rottura cls schiena (alta chiodatura integra, rottura<br />
7 si<br />
res)<br />
schiena.<br />
limitato da rottura schiena<br />
rottura cls schiena chiodatura integra, rottura limitato da rottura schiena per tipo di lamiera<br />
8 si<br />
(bassa res)<br />
schiena.<br />
e basso spessore<br />
rottura cls schiena (alta chiodatura integra, rottura<br />
9 si<br />
res)<br />
schiena.<br />
resistenza e duttilità<br />
rottura cls schiena chiodatura integra, rottura limitato da rottura schiena per tipo di lamiera<br />
10 si<br />
(bassa res)<br />
schiena.<br />
e basso spessore (filmato)<br />
rottura cls schiena (alta chiodatura integra, rottura<br />
11 si<br />
res)<br />
schiena.<br />
resistenza e duttilità<br />
12 si distacco-rottura chiodi rottura chiodi non duttile<br />
13 si distacco-rottura chiodi rottura chiodi non duttile<br />
14 si distacco-rottura chiodi rottura chiodi non duttile<br />
15 si<br />
rottura cls nella<br />
nervatura<br />
ottima res e duttilità<br />
16 si<br />
rottura cls nella<br />
nervatura<br />
ottima res e duttilità (non ho più limite per<br />
rottura schiena)<br />
17 si<br />
rottura cls nella<br />
nervatura<br />
ottima res e duttilità<br />
18 si<br />
rottura cls nella<br />
nervatura<br />
superficie ampia<br />
19 si<br />
rottura cls nella<br />
nervatura<br />
superficie ridotta<br />
20 si distacco-rottura chiodi rottura chiodi limitato da soli 2 chiodi<br />
21 si distacco-rottura chiodi rottura chiodi limitato da soli 2 chiodi<br />
22 si rottura esterno cls rottura cls alta resistenza ridigo<br />
23 si<br />
rottura greca e<br />
rotazione schiena<br />
max resistenza<br />
25 si<br />
rottura cls schiena<br />
(bassa res)<br />
chiodatura integra, rottura<br />
schiena<br />
limitato da rottura schiena<br />
17
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte II. Prove sperimentali<br />
Prove su campioni aventi calcestruzzo C16/20 (Rck 20 MPa).<br />
Ogni provino è stato centrato sotto la pressa e pre-caricato a 5 kN.<br />
I primi tre campioni riguardano il caso di soletta piena.<br />
Per i casi con lamiera grecata si studiano il caso di connettore senza barre, con 1 barra<br />
superiore e con 2 barre superiori. La lamiera grecata utilizzata è unica e del tipo Hi Bond 55.<br />
Tabella riassuntiva risultati <strong>prove</strong><br />
CALCESTRUZZO RCK 17-23 MPa<br />
Tipologia<br />
Risultati<br />
Soletta<br />
Spessore<br />
soletta<br />
piena<br />
Altezza<br />
lamiera<br />
grecata<br />
Altezza<br />
connettore<br />
Barre per<br />
connettore<br />
(Feb44k)<br />
Numer<br />
o<br />
connet<br />
tori<br />
Nom<br />
e<br />
provi<br />
no<br />
Carico<br />
massimo<br />
Carico di<br />
rottura<br />
per<br />
connettor<br />
e<br />
Tipo di<br />
rottura<br />
Comp<br />
ortam<br />
ento<br />
Rcm<br />
Cubetti<br />
mm mm mm kN kN MPa<br />
Piena 150 0 100 0 6 1 411.19 68.53 A Duttile 17.8<br />
Piena 150 0 100 0 6 2 464.76 77.46 A Duttile 21.2<br />
Piena 150 0 100 0 6 3 384.50 64.08 A Duttile 19.8<br />
Lamiera<br />
Grecata<br />
Lamiera<br />
Grecata<br />
Lamiera<br />
Grecata<br />
Lamiera<br />
Grecata<br />
Lamiera<br />
Grecata<br />
Lamiera<br />
Grecata<br />
Lamiera<br />
Grecata<br />
Lamiera<br />
Grecata<br />
Lamiera<br />
Grecata<br />
Lamiera<br />
Grecata<br />
Lamiera<br />
Grecata<br />
Lamiera<br />
Grecata<br />
Lamiera<br />
Grecata<br />
Lamiera<br />
Grecata<br />
Lamiera<br />
Grecata<br />
Lamiera<br />
Grecata<br />
Lamiera<br />
Grecata<br />
110 55 100 0 8 10 355.04 44.38 B Duttile 21.2<br />
110 55 100 0 8 6 328.99 41.75 B Duttile 18.0<br />
110 55 100 0 8 11 317.25 40.29 B Duttile 21.2<br />
110 55 100 1 φ 10 L=600 8 9 393.31 49.79 B Duttile 17.4<br />
110 55 100 1 φ 10 L=600 8 5 361.74 45.22 B Duttile 18.6<br />
110 55 100<br />
110 55 100<br />
110 55 100<br />
1 φ 10 L=600<br />
+<br />
1 φ 10 L=780<br />
1 φ 10 L=600<br />
+<br />
1 φ 10 L=780<br />
1 φ 10 L=600<br />
+<br />
1 φ 10 L=780<br />
8 12 382.26 47.78 B Duttile 18.6<br />
8 7 358.45 44.81 B Duttile 17.4<br />
8 4 354.86 44.36 B Duttile 17.8<br />
140 55 125 0 8 19 401.37 50.17 B Duttile 21.0<br />
140 55 125 0 8 15 400.96 50.12 B Duttile 21.5<br />
140 55 125 0 8 14 367.8 45.97 B Duttile 21.2<br />
140 55 125 1 φ 10 L=600 8 17 383.91 47.99 B Duttile 21.2<br />
140 55 125 1 φ 10 L=600 8 18 367.09 45.89 B Duttile 20.6<br />
140 55 125 1 φ 10 L=600 8 16 375.15 46.89 B Duttile 14.7<br />
140 55 125<br />
140 55 125<br />
140 55 125<br />
1 φ 10 L=600<br />
+<br />
1 φ 10 L=780<br />
1 φ 10 L=600<br />
+<br />
1 φ 10 L=780<br />
1 φ 10 L=600<br />
+<br />
1 φ 10 L=780<br />
8 21 403.43 50.43 B Duttile 17.8<br />
8 13 370.32 46.29 B Duttile 21.5<br />
8 20 368.74 46.09 B Duttile 18.3<br />
18
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte II. Prove sperimentali<br />
Risultati <strong>prove</strong> <strong>sui</strong> cubetti:<br />
Cubetto lato MPa MPa data rott Cubetto lato MPa MPa data rott<br />
(Media)<br />
(Media)<br />
9 a 20,9 21,7 16-giu 2 a 26,4 26,4 23-giu<br />
9 a 22,4 16-giu 2 a 26,4 23-giu<br />
1 b 17,9 17,8 16-giu 8 a 7,8 7,8 23-giu<br />
1 b 17,6 16-giu 8 a 7,7 23-giu<br />
3 b 20,4 21,2 16-giu 3 a 24,5 25,5 24-giu<br />
3 b 22 16-giu 3 a 26,4 24-giu<br />
4 b 17,1 17,8 23-giu 4 a 24,6 24,9 24-giu<br />
4 b 18,4 23-giu 4 a 25,2 24-giu<br />
5 a 24,3 23,4 23-giu 5 b 21,2 21,2 24-giu<br />
5 a 22,4 23-giu 5 b 21,2 24-giu<br />
1 a 19,6 19,8 23-giu 7 b 18,8 18,6 24-giu<br />
1 a 20 23-giu 7 b 18,3 24-giu<br />
6 b 24 24,4 23-giu 2x b 7,7 7,6 24-giu<br />
6 b 24,8 23-giu 2x b 7,4 24-giu<br />
8 b 16,7 18,0 23-giu 6 a 25,7 24,4 24-giu<br />
8 b 19,3 23-giu 6 a 23 24-giu<br />
7 a 25,6 25,7 23-giu 10 a 27,2 26,8 24-giu<br />
7 a 25,8 23-giu 10 a 26,4 24-giu<br />
9 b 24,5 23,9 23-giu 10 b 17,2 17,4 24-giu<br />
9 b 23,3 23-giu 10 b 17,5 24-giu<br />
Corrispondenza campioni – cubetti:<br />
Campioni Cubetti lato a Cubetti lato b Resistenze lato a Resistenze lato b Lato a Lato b Min<br />
Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa<br />
1 6 1 24,4 17,8 24,4 17,8 17,8<br />
2 9 10 5 21,7 26,8 21,2 24,2 21,2 21,2<br />
3 1 3 19,8 21,2 19,8 21,2 19,8<br />
10 9 5 21,7 21,2 21,7 21,2 21,2<br />
6 6 8 24,4 18,0 24,4 18,0 18,0<br />
11 7 5 25,7 21,2 25,7 21,2 21,2<br />
9 7 10 25,7 17,4 25,7 17,4 17,4<br />
8 8 10 7,8 17,4 7,8 17,4 7,8<br />
5 5 6 7 23,4 24,4 18,6 23,9 18,6 18,6<br />
12 5 7 23,4 18,6 23,4 18,6 18,6<br />
7 1 10 19,8 17,4 19,8 17,4 17,4<br />
4 9 1 21,7 17,8 21,7 17,8 17,8<br />
19 1 2 8 9 19,8 26,4 18,0 23,9 23,1 21,0 21,0<br />
15 4 5 6 7 24,9 23,4 24,4 18,6 24,1 21,5 21,5<br />
14 4 5 24,9 21,2 24,9 21,2 21,2<br />
17 9 3 21,7 21,2 21,7 21,2 21,2<br />
18 2 9 10 26,4 23,9 17,4 26,4 20,6 20,6<br />
16 8 9 3 4 7,8 21,7 21,2 17,8 14,7 19,5 14,7<br />
21 3 4 4 25,5 24,9 17,8 25,2 17,8 17,8<br />
13 5 6 7 23,4 24,4 18,6 23,4 21,5 21,5<br />
20 7 7 8 25,7 18,6 18,0 25,7 18,3 18,3<br />
19
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte II. Prove sperimentali<br />
Prove su campioni aventi calcestruzzo C25/30 (Rck 30 MPa).<br />
Tabella riassuntiva risultati <strong>prove</strong><br />
Questa sessione di <strong>prove</strong> riguarda campioni con calcestruzzo di classe C25/30.<br />
Sono state realizzate 3 <strong>prove</strong> relative a solette piene e 9 provi relative a lamiera grecata con<br />
lamiera del tipo Hi Bond 55. Lo spessore totale della soletta è di 110 mm.<br />
Soletta<br />
Spessore<br />
soletta<br />
piena<br />
Altezza<br />
lamiera<br />
grecata<br />
Altezza<br />
connettore<br />
Barre per<br />
connettore<br />
(Feb44k)<br />
Numer<br />
o<br />
connet<br />
tori<br />
Nom<br />
e<br />
provi<br />
no<br />
Carico<br />
massimo<br />
Carico di<br />
rottura<br />
per<br />
connettor<br />
e<br />
Comp<br />
ortam<br />
ento<br />
Rcm<br />
Cubet<br />
ti<br />
mm mm mm kN kN MPa<br />
Piena 150 0 100 0 6 1 434.2 72.4 Duttile 29.5<br />
Piena 150 0 100 0 6 2 424.6 70.8 Duttile 24.5<br />
Piena 150 0 100 0 6 3 394.7 65.79 Duttile 29.2<br />
Lamiera<br />
Grecata<br />
Lamiera<br />
Grecata<br />
Lamiera<br />
Grecata<br />
Lamiera<br />
Grecata<br />
Lamiera<br />
Grecata<br />
Lamiera<br />
Grecata<br />
Lamiera<br />
Grecata<br />
Lamiera<br />
Grecata<br />
Lamiera<br />
Grecata<br />
110 55 100 0 8 4 429.3 53.7 Duttile 30.9<br />
110 55 100 0 8 5 442.1 55.3 Duttile 28.1<br />
110 55 100 0 8 6 442.7 55.3 Duttile 31.1<br />
110 55 100 1 φ 10 L=600 8 7 459.9 57.5 Duttile 25.9<br />
110 55 100 1 φ 10 L=600 8 8 492.2 61.5 Duttile 27.5<br />
110 55 100<br />
110 55 100<br />
110 55 100<br />
110 55 100<br />
1 φ 10 L=600<br />
+<br />
1 φ 10 L=780<br />
1 φ 10 L=600<br />
+<br />
1 φ 10 L=780<br />
1 φ 10 L=600<br />
+<br />
1 φ 10 L=780<br />
1 φ 10 L=600<br />
+<br />
1 φ 10 L=780<br />
8 9 507.7 63.5 Duttile 27.1<br />
8 10 446.7 55.8 Duttile 30.5<br />
8 11 500.6 62.6 Duttile 29.2<br />
8 12 488.9 61.1 Duttile 28.0<br />
Tipo<br />
di<br />
rottur<br />
a<br />
A<br />
A<br />
A<br />
B<br />
B<br />
B<br />
B<br />
B<br />
B<br />
B<br />
B<br />
B<br />
Validità<br />
Problemi nel<br />
fissaggio 1<br />
chiodo<br />
No.<br />
Problemi<br />
modalità di<br />
prova<br />
20
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte II. Prove sperimentali<br />
Documentazione fotografica<br />
Si riportano alcune foto relative alla preparazione dei campioni, alla strumentazione utilizzate e<br />
alle modalità di rottura dei campioni.<br />
Presso l’archivio <strong>Tecnaria</strong> sono disponibili numerose altre foto, per la maggior parte dei<br />
campioni relative all’intero processo di prova e alcuni filmati completi <strong>delle</strong> <strong>prove</strong> effettuate.<br />
Strumenti e materiali utilizzati:<br />
Chiodatrice:<br />
Chiodatrice a sparo mod. “SPIT P560” per il fissaggio dei chiodi<br />
Connettori:<br />
21
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte II. Prove sperimentali<br />
Lamiere grecate:<br />
Pressa:<br />
22
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte II. Prove sperimentali<br />
Laboratorio:<br />
Cella di carico e trasduttori di spostamento:<br />
23
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte II. Prove sperimentali<br />
Trasduttori induttivi di spostamento:<br />
Centralina acquisizione dati:<br />
24
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte II. Prove sperimentali<br />
Software elaborazione dati:<br />
25
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte II. Prove sperimentali<br />
Preparazione <strong>prove</strong> su soletta piena:<br />
Cassero:<br />
Campione pronto alla prova:<br />
26
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte II. Prove sperimentali<br />
Rottura per distacco connettore campioni soletta piena<br />
27
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte II. Prove sperimentali<br />
Dettaglio su connettore lato calcestruzzo:<br />
28
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte II. Prove sperimentali<br />
Preparazione campione con lamiera grecata<br />
Cassero:<br />
Getto:<br />
29
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte II. Prove sperimentali<br />
Campione con lamiera grecata pronto alla prova:<br />
Fessurazioni tipiche evidenziate su un campione:<br />
30
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte II. Prove sperimentali<br />
Rottura finale campioni:<br />
31
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte II. Prove sperimentali<br />
Estrema resistenza e duttilità dei campioni con barre visibili su un campione portato ad grandi<br />
deformazioni (80 mm).<br />
32
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte III. Elaborazione risultati<br />
Parte III<br />
Elaborazione risultati. Determinazione dei valori di progetto.<br />
Resistenza di progetto<br />
Riferimento normativo: Eurocodice 4 EN 1994-1-1/2004, CNR 10016/98<br />
In base ai risultati ottenuti nelle tre sessioni di prova si riportano i valori di rottura <strong>delle</strong> <strong>prove</strong><br />
necessari per l’individuazione del valore di resistenza caratteristico.<br />
Resistenza a rottura misurate utilizzate nella determinazione del valore caratteristico.<br />
C16/20 C20/25 C25/30<br />
D100 soletta piena 64,1 68,5 77,5 65.8 70,8 72,4<br />
D100 lam 0 barra 40,3 41,8 44,4 53,7 55,3 55,3<br />
D100 lam 1 barra 41,8 45,1 49,8 51,5 55,5 56,9 57,5 61,5 63,5<br />
D100 lam 2 barre 44,4 44,8 47,8 61,5 61,1 62,6<br />
D125 lam 0 barra 46,0 50,1 50,2 53,7 55,3 55,3<br />
D125 lam 1 barra 45,9 46,9 48,0 53,6 55,5 55,8 57,5 61,5 63,5<br />
D125 lam 2 barre 46,1 46,3 50,4 55,8 62,7 63.2 61,5 61,1 62,6<br />
Nella determinazione del valore di alcune <strong>prove</strong> si è cautelativamente fatto ricorso al valore<br />
ottenuto in <strong>prove</strong> analoghe aventi condizioni di resistenza inferiori (aventi quindi o 1 rinforzo in<br />
meno, o calcestruzzo di classe inferiore, o 1 chiodo in meno o <strong>connettori</strong> più bassi).<br />
Per ottenere alcuni valori validi per il calcestruzzo di classe intermedia tra i tre provati si è<br />
mediato il risultato ottenuto dai due campioni con calcestruzzo di alta e bassa resistenza.<br />
La resistenza caratteristica si deduce da tre valori di prova, individuando il valore più basso e<br />
riducendolo del 10 %.<br />
Valori di resistenza caratteristica Pk C16/20 C20/25 C25/30<br />
D100 soletta piena 57.7 58.5 59.2<br />
D100 Lamiera grecata e 0 barre di rinforzo 36.3 42.3 48.3<br />
D100 Lamiera grecata e 1 barre di rinforzo 37.6 46.4 51.7<br />
D100 Lamiera grecata e 2 barre di rinforzo 39.9 47.5 55.0<br />
D125 Lamiera grecata e 0 barre di rinforzo 41.4 44.8 48.3<br />
D125 Lamiera grecata e 1 barre di rinforzo 41.3 48.2 51.7<br />
D125 Lamiera grecata e 2 barre di rinforzo 41.5 50.2 55.0<br />
33
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte III. Elaborazione risultati<br />
La resistenza di progetto agli stati limite ultimo (secondo Eurocodice 4 e CNR 10016/98) si<br />
ottiene riducendo il valore caratteristico con il coefficiente di sicurezza per i <strong>connettori</strong> γ =<br />
1.25.<br />
Infine il calcestruzzo da utilizzare nelle <strong>prove</strong> deve essere di resistenza caratteristica (0.7 ±<br />
0.1) di quella media <strong>delle</strong> <strong>prove</strong>. I risultati ottenuti con calcestruzzo una certa classe sono<br />
quindi da utilizzarsi nelle verifiche con calcestruzzo di classe superiore. Questa è un’ulteriore<br />
cautela nella determinazione del valore caratteristico.<br />
Si ottengono così i seguenti valori di resistenza di progetto Pd:<br />
Valori di resistenza di progetto Pd C20/25 C25/30 C30/37<br />
D100 soletta piena 46,1 46.8 47.4<br />
D100 Lamiera grecata e 0 barre di rinforzo 29,0 33,8 38,6<br />
D100 Lamiera grecata e 1 barre di rinforzo 30,1 37,1 41,4<br />
D100 Lamiera grecata e 2 barre di rinforzo 31,9 38,0 44,0<br />
D125 Lamiera grecata e 0 barre di rinforzo 33,1 35,9 38,6<br />
D125 Lamiera grecata e 1 barre di rinforzo 33,0 38,6 41,4<br />
D125 Lamiera grecata e 2 barre di rinforzo 33,2 40,2 44,0<br />
I valori di resistenza ammissibile si ottengono dai valori di resistenza di progetto con un fattore<br />
riduttivo di 1.5:<br />
Valori di resistenza ammissibile Padm C20/25 C25/30 C30/37<br />
D100 soletta piena 30.8 31.2 31.6<br />
D100 Lamiera grecata e 0 barre di rinforzo 19.3 22.5 25.8<br />
D100 Lamiera grecata e 1 barre di rinforzo 20.0 24.7 27.6<br />
D100 Lamiera grecata e 2 barre di rinforzo 21.3 25.3 29.3<br />
D125 Lamiera grecata e 0 barre di rinforzo 22.1 23.9 25.8<br />
D125 Lamiera grecata e 1 barre di rinforzo 22.0 25.7 27.6<br />
D125 Lamiera grecata e 2 barre di rinforzo 22.1 26.8 29.3<br />
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Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte III. Elaborazione risultati<br />
La lamiera grecata deve essere con geometria della gola assimilabile a quella della lamiera tipo<br />
Hi bond 55.<br />
Elenco di alcune lamiere utilizzabili:<br />
Metecno Hi Bond 55<br />
Marcegaglia EGB210<br />
Elcom Solac 55<br />
Unimetal Genus 60<br />
Isolpack<br />
E/S 4000 AM<br />
Isolpan LG 55/600<br />
Solmax Hedar HS 5580/6 S<br />
Fermetal FM 55/750<br />
ArcelorMittal Cofraplus 60<br />
Corus Hi Bond 55.750<br />
Corus Hi Bond 55.800<br />
Joris Ide<br />
PML 60 PC<br />
Bac Acier<br />
60 PC<br />
Haironville-Pab Haircol 59S<br />
L’interasse tra le travi deve essere minimo 80 cm per il caso di lamiera grecata e di 60 cm per<br />
il caso di soletta piena.<br />
La barra superiore deve essere per lo meno 1 d 10 in acciaio Feb44k di lunghezza 600 mm.<br />
La barra inferiore (seconda barra) deve essere per lo meno 1 d 10 in acciaio Feb44k di<br />
lunghezza 780 mm.<br />
I <strong>connettori</strong> sono da fissare con 4 chiodi ad alta resistenza, aventi le caratteristiche riportate a<br />
pagina 7 del presente documento.<br />
Duttilità<br />
Dai grafici riportati nell’ultima parte risulta che il valore minimo di spostamento (6 mm) da<br />
ottenere prima dell’abbassamento della resistenza sotto il valore caratteristico è sempre<br />
superato.<br />
In tutti i contesti di utilizzo i <strong>connettori</strong> Diapason 100 e Diapason 125 sono considerabili duttili<br />
ai fini <strong>delle</strong> verifiche richieste nell’Eurocodice 4 e Cnr 10016/98.<br />
Osservazioni<br />
Nel caso di lamiera grecata la rottura della connessione è sempre nel collegamento<br />
calcestruzzo – connettore e mai nel lato acciaio – connettore.<br />
Dalla prima sessione di prova si desume che anche con tre chiodi la resistenza lato acciaio<br />
supera quella lato calcestruzzo.<br />
Per i casi con soletta piena il riferimento invece è la rottura a taglio dei chiodi.<br />
La deformabilità della connessione soddisfa sempre i requisiti della norma in merito alla<br />
duttilità, ma si può notare che nel caso di lamiera grecata i requisiti sono ampiamente superati<br />
e che aggiungendo barre al connettore la duttilità diventa elevatissima, avendo resistenze<br />
elevate anche a 15 mm di deformazione.<br />
Dai grafici si può osservare che i <strong>connettori</strong> hanno mediamente comportamento elastico lineare<br />
fino al valore di progetto della connessione e poi manifestano capacita plastica lineare.<br />
Il criterio di scelta dei valori da usare per la determinazione del valore caratteristico è stato<br />
fortemente cautelativo. Rispetto ai valori medi reali ottenuti nelle <strong>prove</strong> per ogni singolo caso i<br />
valori utilizzati sono mediamente del 8% più bassi.<br />
35
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte III. Elaborazione risultati<br />
Conclusioni<br />
Nella realizzazione di travi miste acciaio – calcestruzzo con l’utilizzo di lamiera grecata risulta<br />
molto importante curare l’aspetto della unione del connettore con la porzione di calcestruzzo<br />
coinvolta nel trasferimento <strong>delle</strong> sollecitazioni di scorrimento.<br />
La realizzazione di un nuovo dispositivo avente una superficie di aderenza al calcestruzzo più<br />
estesa dei <strong>connettori</strong> normalmente utilizzati ha evidenziato netti miglioramenti in termini<br />
prestazionali del meccanismo trave-connettore-calcestruzzo nel suo insieme. L’utilizzo poi di un<br />
calcestruzzo avente elevata resistenza amplifica le prestazioni del nuovo tipo di connettore.<br />
Il semplice e affidabile fissaggio tramite chiodatura rende agevole l’applicazione dei <strong>connettori</strong><br />
anche per operatori non specializzati e permette l’utilizzo di lamiera grecata passante sopra le<br />
travi senza necessità di tagliare la lamiera o di saldarla assieme al connettore.<br />
Il disegno del connettore permette una adattabilità alla maggior parte <strong>delle</strong> lamiere<br />
comunemente disponibili sul mercato.<br />
36
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
Parte IV<br />
Grafici carico spostamento<br />
L’ordine con cui vengono proposti i grafici è quello <strong>delle</strong> tabelle riportate nella parte 2.<br />
Prove con calcestruzzo C20/25<br />
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Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
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Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
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Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
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Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
41
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
42
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
43
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
44
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
45
Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
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Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
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Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
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Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
Prove con calcestruzzo C16/20<br />
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Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
Calcestruzzo tipo C16/20<br />
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Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
Calcestruzzo tipo C16/20<br />
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Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
Calcestruzzo tipo C16/20<br />
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Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
Calcestruzzo tipo C16/20<br />
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Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
Calcestruzzo tipo C16/20<br />
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Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
Calcestruzzo tipo C16/20<br />
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Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
Calcestruzzo tipo C16/20<br />
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Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
Calcestruzzo tipo C16/20<br />
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Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
Calcestruzzo tipo C16/20<br />
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Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
Prove con calcestruzzo C25/30<br />
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Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
Calcestruzzo tipo C25/30<br />
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Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
Calcestruzzo tipo C25/30<br />
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Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
Calcestruzzo tipo C25/30<br />
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Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
Calcestruzzo tipo C25/30<br />
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Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
Calcestruzzo tipo C25/30<br />
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Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
Verifiche duttilità<br />
Si riportano i casi più significativi.<br />
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Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
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Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
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Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
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Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
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Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
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Connettore <strong>Tecnaria</strong> Diapason<br />
Parte IV. Grafici carico spostamento - Duttilità<br />
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