Comportamento al collasso di T-stubs bullonati: Analisi teorico-sperimentale

I nodi trave-colonna nelle strutture in acciaio sono tipiche connessioni semi-rigide, per le quali è necessario definire un modello in termini di legame momento flettente – rotazione del nodo (M-phi) spinto fino al collasso.
L’approccio usualmente adottato nella modellazione è il cosiddetto metodo delle componenti, nel quale il modello complessivo del nodo viene definito, in termini di rigidezza e resistenza, componendo opportunamente i contributi deformativi e le soglie di resistenza degli elementi del nodo coinvolti nella trasmissione degli sforzi interni (componenti nodali) caratterizzati, ciascuno, da un proprio legame forza-spostamento.
Operando in questo modo la problematica della caratterizzazione del comportamento del nodo si sposta quindi sulla esigenza di modellare opportunamente ciascuna delle singole componenti costituenti la connessione in esame.
Alcune delle componenti presenti in un tipico nodo trave-colonna possono essere modellate per mezzo di T-stubs equivalenti, ossia accoppiamenti di profili a T soggetti a trazione. È questo il caso di componenti impegnate a flessione quali l’end-plate o la flangia della colonna.
Caratterizzato il T-stub in termini di rigidezza e resistenza, dopo aver precedentemente illustrato i tre tipici meccanismi di collasso a cui è soggetto un T-stub, risulta indispensabile modellarne il comportamento fino al collasso.
Nel presente lavoro, viene dapprima riesaminato il modello di Piluso, Faella e Rizzano per la previsione dell’intero legame forza – spostamento di T-stubs bullonati verificandone l’affidabilità mediante il confronto con i risultati di prove disponibili in letteratura.
Successivamente, vengono presentati i risultati di prove sperimentali eseguite, nell’ambito del lavoro di tesi, presso il Laboratorio di Strutture dell’Università di Salerno su collegamenti T-stub a quattro bulloni e caratterizzati da un meccanismo di collasso di tipo 2, con formazione di due cerniere plastiche in corrispondenza della sezione di attacco flangia-anima del T-stub e significativo impegno plastico dei bulloni con rottura degli stessi.
Sulla base di tali risultati, viene infine messo a punto un miglioramento del modello proposto da Piluso et al. con riferimento al caso del meccanismo di collasso 2, dimostrando l’influenza del preserraggio dei bulloni sul legame carico – spostamento dei T-stubs.