Modello di Chang-Mander per calcestruzzo - con_cm

È l'implementazione del modello per calcestruzzo di Chang e Mander [Chang & Mander, 1994], che pone particolare enfasi sulla transizione della relazione sforzi-deformazioni al momento dell'apertura e della chiusura delle fessure, a differenza di altri modelli simili che assumono la chiusura improvvisa delle fessure con un rapido cambiamento del modulo nella sezione. Il calcestruzzo a trazione è modellato con un comportamento ciclico simile a quello del calcestruzzo a compressione e gli inviluppi del modello per compressione e trazione controllano la pendenza del legame sforzi-deformazioni all'origine e la forma dei rami ascendenti e discendenti (ossia pre-picco e post-picco) del medesimo legame sforzi-deformazioni.

Per descrivere appieno le caratteristiche meccaniche del materiale devono essere definiti otto parametri:

Resistenza a compressione - fc
Questa è la capacità di resistenza a compressione cilindrica (100x200 mm) del materiale. Il suo valore varia tipicamente tra 15 MPa e 45 MPa. Il valore di default è 28 MPa.

Resistenza a trazione - ft
Questa è la capacità di resistenza a trazione del materiale. Può essere stimata come , dove kt varia da 0.5 (calcestruzzo soggetto a trazione diretta) a 0.75 (calcestruzzo soggetto a trazione dovuta a flessione), come suggerito da Priestley et al. [1996]. Quando questo valore viene raggiunto, si assume che il calcestruzzo perda improvvisamente la sua resistenza a trazione senza alcuna sorta di "tension softening". Il valore di default è 2.2 MPa (si veda la nota in basso).

Modulo di elasticità - Ec
Questa è la rigidezza elastica iniziale del materiale. Il suo valore oscilla solitamente fra 10000 e 30000 MPa. Il valore di default è 22960 MPa.

Deformazione al valore di picco dello sforzo di compressione -
Questa è la deformazione corrispondente al punto di picco dello sforzo di compressione non confinato (fc). Per calcestruzzi convenzionali questo valore è considerato compreso tra 0.002 e 0.0022. Il valore di default è 0.002 mm/mm.

Deformazione al valore di picco dello sforzo di trazione -
Questa è la deformazione corrispondente al punto di picco dello sforzo di trazione non confinato (ft). Per calcestruzzi convenzionali questo valore è considerato compreso tra 0.0002 e 0.00022. Il valore di default è 0.0002 mm/mm.

Deformazione di compressione critica adimensionale - xcr-
Questo è un valore normalizzato di deformazione di compressione critica adimensionale che determina la forma dei rami discendenti della curva; questo valore è considerato compreso tra 1.1 e 1.5. Il valore di default è 1.3.

Deformazione di trazione critica adimensionale - xcr+
Questo è un valore normalizzato di deformazione di trazione critica adimensionale che determina la forma dei rami discendenti della curva; questo valore è considerato compreso tra 1 e 5. Il valore di default è 3.

Peso specifico -
Questo è il peso specifico del materiale. Il valore di default è 24 kN/m3.

Note

I valori di capacità di resistenza a compressione, ottenuti da prove su cubetti di calcestruzzo, sono solitamente tra il 25% e il 10% più alti rispetto ai loro omologhi cilindrici, per resistenze del calcestruzzo cilindriche comprese tra 15 e 50 MPa, rispettivamente.
I valori delle deformazioni critiche adimensionali, xcr- per compressione e xcr+ per trazione, determinano la forma dei rami discendenti della curva. Gli utenti sono invitati a osservare il grafico nella finestra di dialogo Nuovo Materiale, al fine di comprendere come cambia la curva assegnando diversi valori ai precedenti parametri.