Valutazione analitica degli effetti del confinamento sulla capacità di pilastri e travi in c.a. di strutture esistenti e di nuova progettazione

Per la valutazione della capacità delle membrature in cemento armato, le principali normative consentono l’uso di legami costituivi per il calcestruzzo ritenuti maggiormente rappresentativi del reale comportamento rispetto ai diagrammi tensione-deformazione del tipo parabola-rettangolo o rettangolare equivalente. Sia la resistenza sia la duttilità della sezione sono influenzate dal legame σ−ε del calcestruzzo e pertanto, come è noto, dal livello di confinamento. Nell’articolo si descrive un possibile approccio progettuale, basato sui metodi classici di analisi della sezione, che prevede l’uso del diagramma rettangolare equivalente per il calcestruzzo confinato. Gli studi effettuati mostrano che è possibile descrivere i parametri dello stress-block attraverso semplici relazioni, che dipendono dalla resistenza del calcestruzzo non confinato, dal quantitativo e disposizione dell’armatura trasversale e longitudinale e dalla geometria della sezione. A tale scopo, nelle analisi numeriche è stato adottato un modello analitico per il calcestruzzo confinato capace di portare in conto tutti i fattori elencati, anche nel caso di confinamento misto costituito da armature trasversali in varie configurazioni e rinforzi esterni (in acciaio, FRP, ecc.). In particolare, i domini di interazione per i diversi stati limite richiedono la definizione dei limiti appropriati per la deformazione massima del calcestruzzo. Pertanto, si indica la possibilità di definire gli stress-block in funzione della deformazione massima assunta o del livello di tensione residua del calcestruzzo ritenuto accettabile in funzione dello stato limite considerato. Occorrerà ovviamente ampliare l’analisi parametrica, allo scopo di ricavare equazioni di progetto proponibili in ambito normativo.