Effetto dell’accorciamento assiale di elementi verticali dovuto al ritiro e viscosita’. Analisi per fasi di costruzione di un edificio alto in c.a. caso studio del Campus Urbano Bocconi: Edificio ‟Dorms”

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Autore: Antonio Pietrucci

Relatore: Dante Galeota, Marco Zucca, Pietro Crespi

Azienda: DIRMS SRL

Master: Progettazione delle strutture in c.a. –  2016-2017

Nella progettazione strutturale di nuovi edifici sono accuratamente analizzate la resistenza e la duttilità degli elementi sia nei confronti dello Stato Limite Ultimo che dello Stato Limite di Esercizio. In edifici in c.a. aventi particolari caratteristiche, ad esempio caratterizzati da getti massivi,  anche  gli effetti del ritiro e della viscosità hanno un ruolo significativo nei confronti dell’evoluzione dello stato deformativo e tensionale,  sia durante le fasi di costruzione che nella vita di servizio della struttura. Un accorciamento a lungo termine di elementi verticali potrebbe influenzare travi, orizzontamenti e facciate cosi da compromettere le finiture e le partizioni, nonché la funzionalità degli ascensori. Per gli edifici con eccentricità di massa,  l’abbassamento differenziale, combinato con i carichi applicati, potrebbe causare anche la perdita della verticalità e provocare lo sviluppo di stati tensionali non previsti. Il comportamento nel corso del tempo di queste strutture è di difficile valutazione ed affetto da numerose incertezze.

Una corretta interpretazione di tale comportamento si basa sull’analisi delle caratteristiche intrinseche del calcestruzzo, valutate in fase di ‘’mix design’’, sulla analisi delle condizioni atmosferiche locali in fase esecutiva e sullo studio dell’evoluzione dei carichi.

Quanto indicato è stato osservato nello studio del comportamento strutturale di un edificio all’interno del nuovo Campus della Università Commerciale Bocconi.L’edificio, denominato “Dorms” (avente dieci piani ed un’altezza totale di circa 40m), è stato studiato con apposito modello ad elementi “per fasi”. Esso è caratterizzato da nuclei interni in calcestruzzo armato, colonne in acciaio ed impalcati di piano realizzati con piastre gettate in opera in c.a. L’analisi “per fasi” è stata considerata fino a 25 anni dopo il termine della costruzione ed è stata utile per monitorare l’evoluzione dello stato tenso-deformativo della struttura. L’obiettivo è stato quello di valutare e confrontare la deformazione elastica, la deformazione dovuta alla viscosità ed al ritiro con i risultati dell’analisi convenzionale. Per questo tipo di analisi, sono stati considerati per il calcestruzzo armato differenti modelli presenti in letteratura in modo da ottenere anche un quadro comparativo finale che evidenzia le differenze tra tali modelli.

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