Tension stiffening

Il termine anglosassone tension stiffening è utilizzato per descrivere l'azione di irrigidimento che il calcestruzzo teso (integro), compreso fra due fessure contigue, esplica sulle barre di armatura in una struttura in calcestruzzo armato inflessa o tesa.

L'effetto irrigidente fa sì che la deformazione media dell'acciaio d'armatura ε_sm, compreso fra due fessure, sia inferiore a quella che si otterrebbe nell'ipotesi di calcestruzzo non reagente a trazione.

In quest'ultimo caso si avrebbe

ε_sm = σ_s/E_s dove:

• σ_s è la tensione di lavoro dell'acciaio
• E_s è il modulo di Young dell'acciaio.

Detto valore in realtà si attinge puntualmente in corrispondenza della fessura dove non c'è l'interferenza del calcestruzzo teso.

In realtà fra due fessure c'è il calcestruzzo integro, pertanto l'aderenza acciaio - calcestruzzo determina il trasferimento di sforzi dall'armatura al conglomerato teso con diminuzione della deformazione media dell'acciaio. Eurocodice2-1992 e il CEB -1993 fanno riferimento alla seguente formula semplificata per la determinazione di ε_sm:

• ε_sm = σ_s/E_s〈(1-β₁β₂(σ_cr/σ_s)^2〉

con:

• ε_sm = deformazione media dell'acciaio fra due fessure consecutive
• σ_s = tensione di lavoro dell'armatura a sezione fessurata
• σ_cr = tenisone di lavoro dell'armatura sotto lo sforzo di prima fessurazione
• β₁ = coefficiente di aderenza. Per barre ad aderenza migliorata è = 1; per barre lisce è = 0,5
• β₂ = coefficiente di durata del carico. per carichi di breve durata è = 1, per carichi di lunga durata o ciclici è = 0,5.

Nella formula β₁β₂(σ_cr/σ_s)^2 rappresenta il termine legato all'effetto tension stiffening.

Voci correlate

• Calcestruzzo armato
• Calcestruzzo
• stati limite di fessurazione