Resistenza delle Strutture: principi di compressione, trazione, flessione e taglio

Resistenza delle Strutture

Per comprendere il comportamento statico delle strutture dobbiamo innanzi tutto chiarire alcuni concetti sulla Resistenza delle strutture. In particolare esamineremo, anche se soltanto dal punto di vista fisico:

• Resistenza a compressione
• Resistenza a trazione
• Resistenza a flessione
• Resistenza a taglio

Resistenza a Compressione

Carico di Compressione

N N Trave c - 0℃ ( sollecitazione di compressione) Il carico N, applicato sulla trave, determina la deformazione di un concio della trave con l'insorgere di una sollecitazione di compressione o [N/mm2] sulle facce del concio.

Resistenza a Compressione: Calcolo

Carico di Compressione e Area

N N Trave c - 0℃ ( sollecitazione di compressione) Oc = N/A dove A è l'area della faccia del concio A parità di A [mm2], aumentando il carico N [N] aumenta c . La Resistenza a compressione R corrisponde al valore di o che determina la rottura del concio.

Resistenza a Compressione: Rottura

Rottura a Compressione del Calcestruzzo

CANHNULS C L 20 1 Fanbr I Rottura a compressione di un provino di calcestruzzo

Resistenza a Trazione

Carico di Trazione

T T Trave Ot ot (sollecitazione di trazione) Il carico T determina la deformazione di un concio della trave con l'insorgere di una sollecitazione di trazione ot [N/mm2] sulle facce del concio:

Resistenza a Trazione: Formula

Carico di Trazione e Sollecitazione

T T Trave Ot ot (sollecitazione di trazione) o =T/A dove A è l'area della faccia del concio A parità di A [mm2], aumentando il carico T [N] aumenta la sollecitazione a trazione ot . La Resistenza a trazione R, corrisponde al valore di o, che determina la rottura del concio.

Resistenza a Trazione: Prova

Provino di Acciaio per Trazione

- Ly SL. + 2do L 2 L + 0,5d. - (Lo = 50%) 1 Provino di acciaio per la prova a trazione

Resistenza a Flessione

Comportamento della Trave Appoggiata

Nella flessione di una trave appoggiata alle estremità (trave appoggiata-appoggiata) le fibre superiori di un concio si accorciano, quelle inferiori si allungano. C'è una rotazione delle facce laterali del concio e di conseguenza i punti intermedi sono via via meno sollecitati fino ad arrivare a quelli giacenti sull'asse che risultano addirittura scarichi, da cui la dizione di asse neutro. Fibre Concio di trave compresse Asse neutro Fibre tese

Resistenza a Flessione: Deformazione

Carico F e Sollecitazioni

Trave prima della deformazione F Concio di trave prima della deformazione Trave dopo la deformazione c t Ớt c Concio di trave dopo la deformazione Il carico F determina l'inflessione della trave. Prima della deformazione il concio elementare di trave presenta le facce opposte parallele. Dopo la deformazione il concio si deforma e nascono le sollecitazioni o [N/mm2]: di compressione al lembo superiore o., di trazione al lembo inferiore o,.

Resistenza a Flessione: Rottura

Aumento del Carico e Rottura del Concio

Trave prima della deformazione F Concio di trave prima della deformazione Trave dopo la deformazione c t Ớt c Concio di trave dopo la deformazione Aumentando il carico F aumenta la sollecitazione a flessione o. La Resistenza a flessione corrisponde al valore di o che determina la rottura del concio.

Resistenza a Flessione: Prova

Prova a Flessione su Trave in Cls

Prova a flessione su una trave in cls.

Resistenza a Flessione: Esempio

Rottura a Flessione di una Trave

Rottura a flessione di una trave

Resistenza a Taglio

Equilibrio delle Forze

I F Trave Appoggio R T T R Gli appoggi della trave per equilibrare il carico F reagiscono con due forze R tale che R + R =F

Resistenza a Taglio: Sollecitazione

Carico F e Sollecitazione a Taglio

I F Trave Appoggio R T T R Per l'equilibrio, sulle facce del concio di trave agiscono le sollecitazioni a taglio t .. Aumentando il carico F [N] aumenta la sollecitazione a taglio t [N/mm2] La Resistenza a taglio corrisponde al valore di t che determina la rottura del concio

Resistenza a Taglio: Prova

Prova di Carico a Taglio

Prova di carico a taglio