In questo articolo andremo a parlare dei campi di rottura del cemento armato (acronimo c.a.), fornendo una visione di insieme su questo argomento.
Il conglomerato cementizio armato, detto anche cemento armato, è un materiale di costruzione che sfrutta le proprietà del calcestruzzo e dell’acciaio.
In linea di massima, il calcestruzzo resiste a compressione, mentre l’acciaio resiste a trazione, la sezione dell’elemento in c.a. risulta quindi essere parzializzata.
I campi di rottura del cemento armato, come dice il nome, dice il tipo di rottura a cui può essere soggetto una sezione in c.a..
Il parametro fondamentale risulta quindi essere la deformazione, per quanto riguarda l’acciaio i valori fondamentali di deformazione sono circa 0,1 %, che corrisponde all’ allungamento massimo e l’allungamento di snervamento dipendente dalla tipologia di acciaio, circa 0,016%.
Per quanto riguarda il calcestruzzo, i valori di deformazione di riferimento sono εc2 (0,020%) e εcu (0,035%).
I campi di rottura sono rappresentati nell’immagine sottostante:
campi di rottura cemento italia modificato
Dove:
Campo 1 – Allungamento massimo dell’acciaio per via dell’applicazione della sollecitazione di trazione semplice, il calcestruzzo ha deformazione nulla.
Campo 2 – Si ha la flessione semplice oppure composta, l’allungamento dell’acciaio rimane quello massimo. A differenza del campo 1, dove c’è pura trazione, nel campo 2 vi è anche la compressione.
Campo 3 – L’acciaio si può snervare, allo stesso tempo il calcestruzzo, comprimendosi, arriva a schiacciamento.
Campo 4 – Il calcestruzzo ha una deformazione di schiacciamento pari a εcu (0,035%), mentre la deformazione dell’acciaio va da quella di snervamento al valore nullo.
Campo 5 – La sezione risulta essere interamente compressa.
Il campo in cui ricade la sezione di un elemento in cemento armato dipende dalla posizione dell’asse neutro.
A sua volta, la posizione dell’ asse neutro dipende da diversi aspetti, i principali sono:
- Tipologia di sollecitazione a cui è sottoposto l’elemento;
- Geometria della sezione in c.a.;
- Disposizione delle armature in acciaio;
- Quantitativo dell’armatura in acciaio;
- Caratteristiche meccaniche dei materiali impiegati.
Bibliografia:
Carlo Marini, Claudio Mirarchi. (2016). Prontuario ragionato di calcolo strutturale per opere in c.a. e acciaio. Maggioli editore.
