Resistenza a caldo di pilastri con camicia in acciaio: prove sperimentali

Autore: Maurizio Acito
Editore: Dagli Atti della “International Conference on Structural Engineering, Mechanics, and Computation Cape Town, South Africa, 2019”.

Da una ricerca al Politecnico di Milano emerge una forte riserva di resistenza di pilastri cerchiati con camicia in acciaio, non solo a freddo ma anche a caldo, rispetto agli stessi pilastri senza la camicia.

Questo set di prove è probabilmente unico nel suo genere perché sono stati provati a compressione 4 pilastri, dopo essere stati sottoposti ad un incendio standard per 180’, ma un quinto è stato portato a rottura, dopo 5 ore, mentre era ancora “nel forno”.

I 5 pilastri erano di 457 mm di diametro e di 6.35 mm di spessore, tutti con un core di cls armato di pari resistenza e pari armatura (8 fi 20 e staffe fi 8/30 cm) e, limitatamente al campione IV, senza camicia.

Più precisamente:

Il test 1 (provino I) prevedeva la rimozione del tubo dopo la fase di riscaldamento e prima del carico (prova residua);

II test 2 (provino II) e 3 (provino III) sono stati eseguiti su provini confinati in tubo e nominalmente identici (prova residua);

Il test 4 (provino IV, già all’origine senza tubo di acciaio) è stato eseguito sul provino non confinato (prova residua);

Il test 5 era limitato al comportamento elastico del provino V a freddo;

Il test 6 (provino V) è stato eseguito su un provino confinato in tubo precaricato durante la fase di riscaldamento (prova “a caldo”).

Il carico di esercizio, di progetto, era di 2200 KN.

I risultati sono ben sintetizzati nella tabella 1 e nella figura 8 in cui:

il test 4 di riferimento, pilastro in c.a. senza camicia dall’origine, ha dato una resistenza residua di 2500 KN;

Il test 1, pilastro cui è stata asportata la camicia dopo il trattamento termico, ha presentato una resistenza residua di 3500 KN;

i test 2 e 3, pilastri che hanno mantenuto la camicia dopo il trattamento termico, hanno presentato una resistenza residua di 5000 KN;

il test 6, che è stato portato a rottura nel forno, dopo 5 ore, ha presentato una resistenza SOTTO CARICO DI INCENDIO di 4300 KN.

Quest’ultimo è il caso più eclatante perché il comportamento di una camicia di acciaio di soli 6.35 mm e non protetta, dopo 5 ore di incendio standard, ha garantito al pilastro una resistenza a caldo molto più alta di quella del mero core in c.a..