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MODELLAZIONE E PROGETTAZIONE DI NODI DI BASE DI STRUTTURE IN ACCIAIO

L’intero programma di ricerca sulla modellazione del comportamento dei nodi di base in strutture in acciaio prevede la realizzazione delle seguenti fasi di indagine:fase 1: studio teorico-sperimentale del comportamento monotono dei nodi di base flangiati finalizzato alla valutazione dell’affidabilità del metodo suggerito dall’eurocodice 3 sia per la previsione della rigidezza che della resistenza;fase 2: estensione del metodo di previsione della duttilità dei nodi trave-colonna anche al caso dei nodi di base;fase 3: valutazione di criteri di progetto per la realizzazione di nodi di base flangiati a completo ripristino di resistenza portando in conto le aleatorietà che intervengono nella definizione del momento resistente del nodo;fase 4: modellazione del comportamento ciclico dei nodi di base flangiati e valutazione di regole di progetto finalizzate alla realizzazione di nodi di base dissipativi.Avendo sviluppato nella precedente attività di ricerca i punti 1 e 2 del precedente programma, nella presente attività di ricerca l'attenzione sarà focalizzata sui punti 3 e 4. In particolare, mediante la realizzazione di prove monotone presso l’Università di Salerno e la raccolta di numerose prove cicliche dalla letteratura scientifica, è stata valutata nel corso della precedente attività, l’affidabilità del metodo di previsione della rigidezza e della resistenza suggerito dall’EC3. Inoltre, sempre nel corso della precedente attività, è stato affrontato il tema della previsione della duttilità dei nodi di base estendendo il metodo di previsione della duttilità già messo a punto dallo stesso gruppo di ricerca con riferimento ai nodi trave-colonna e validando il modello proposto mediante il confronto con i risultati sperimentali.Nel corso del presente progetto di ricerca saranno esaminati dapprima i criteri per la progettazione di nodi di base a completo ripristino di resistenza. In particolare, mediante un'analisi probabilistica basata sull'applicazione di una simulazione numerica applicata a collegamenti di base flangiati portando in conto l'aleatorietà delle proprietà meccaniche dei materiali costituenti la colonna ed il collegamento,verrà valutata l'efficacia dei criteri di progetto suggeriti dalle norme ed eventualmente verranno proposti criteri alternativi seguendo l'approccio già applicato in passato dallo stesso gruppo di ricerca con riferimento ai nodi trave-colonna. Inoltre, nell'ambito della ricerca verranno effettuate, presso il Laboratorio Prove Materiali e Strutture dell’Università degli Studi di Salerno, prove cicliche sui collegamenti di base impiegando lo stesso allestimento utilizzato per le prove monotone. Le colonne saranno disposte in verticale e collegate alla piastra di base del laboratorio mediante un sistema costituito da due traverse in acciaio posizionate sul plinto in c.a. e connesse al piastrone mediante quattro barre ad alta resistenza opportunamente preserrate al fine di evitare rotazioni del provino. Ciascun provino sarà sottoposto ad una prova ciclica con cilci caratterizzati da ampiezza crescente fino al collasso. Durante le prove saranno monitorati ed acquisiti gli spostamenti e le forze applicate sia dall’attuatore verticale che da quello orizzontale disposto in sommità della colonna. Inoltre saranno monitorati gli spostamenti relativi alle singole componenti nodali, disponendo i trasduttori in modo tale da valutare la deformabilità del T-stub equivalente posto in corrispondenza della fila tesa, la deformabilità del calcestruzzo in compressione e l’allungamento degli ancoraggi. Il programma sperimentale prevede la realizzazione di 3 test ciclici su nodi di base realizzati collegando profili di tipo HE 240 B ed HE 160 A ad un plinto in c.a. delle dimensioni di 1400x600x600 mm mediante piatti di spessore di 15 e 25 mm. Sulla base dei risultati delle prove si procederà alla messa a punto di un modello previsionale del comportamento ciclico di tale tipologia di nodi di base.