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La zona di ancoraggio delle travi precompresse è la regione in cui la forza concentrata di precompressione si diffonde nella struttura fino a quando si raggiunge una distribuzione lineare di tensione sulla sezione trasversale. Tale zona di discontinuità è soggetta ad uno stato tridimensionale di tensione molto complesso. In particolare, a causa della curvatura del flusso delle tensioni di compressione, nascono forze trasversali di trazione che causano la formazione di fessure longitudinali che caratterizzano il comportamento a rottura della trave. Per assorbire le sollecitazioni di trazione ed evitare una fessurazione eccessiva, il calcestruzzo deve essere adeguatamente rinforzato con un’opportuna armatura. Nel presente lavoro è stato analizzato il comportamento delle zone di ancoraggio di travi post-tese nella fase successiva alla fessurazione. A tal fine è stato sviluppato un modello non lineare tridimensionale agli elementi finiti che tiene conto dell’effettiva distribuzione dell’armatura e del comportamento non lineare dei materiali. La maggior parte delle precedenti analisi non lineari agli elementi finiti, infatti, si sono basate su modelli bidimensionali, sebbene il problema della diffusione del carico sia un problema tridimensionale, anche nel semplice caso di trave rettangolare. L’efficacia del modello proposto è stata verificata confrontando i risultati ottenuti con indagini sperimentali riportati in letteratura e si è dimostrato che con un’opportuna scelta dei parametri del modello costitutivo è possibile riprodurre, con sufficiente accuratezza, il comportamento sperimentale della zona di ancoraggio. Il modello è stato utilizzato per analizzare le zone terminali di travi post-tese con sezione rettangolare al fine di valutare l’influenza di vari parametri quali la geometria del dispositivo di ancoraggio, la distribuzione dell’armatura di fenditura e l’intensità della reazione di appoggio sulle deformazioni nelle staffe e sull’evoluzione del quadro fessurativo. E’ stato evidenziato che la forza di fenditura calcolata in fase fessurata può risultare inferiore al valore fornito da analisi lineari agli elementi finiti e modelli strut-and-tie dedotti da flussi di forze basati sulla teoria dell’elasticità.

Valenzi, P.I. (2007). Analisi e modellazione numerica delle zone di ancoraggio di travi precompresse.

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