Modello di Kappos e Konstantinidis per calcestruzzo ad elevata resistenza - con_hs

Si tratta di un modello uniassiale nonlineare a confinamento costante per calcestruzzo ad elevata resistenza, sviluppato e inizialmente programmato da Kappos and Konstantinidis [1999]. Segue la legge costitutiva proposta da Nagashima et al. [1992] ed è stato statisticamente calibrato per adattarsi ad un range molto ampio di dati sperimentali. Gli effetti del confinamento fornito dall'armatura trasversale sono incorporati attraverso il fattore modificato di Sheikh and Uzumeri [1982] (cioè il coefficiente di confinamento efficace), assumendo che sia applicata una pressione costante attraverso l'intero range di sforzi-deformazioni.

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

Resistenza a compressione - fc
Questa è la capacità di resistenza a compressione cilindrica (150x300 mm) del materiale. Il suo valore varia tipicamente tra 50 MPa e 120 MPa. Il valore di default è 78 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 4.6 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 35000 e 45000 MPa. Il valore di default è 40742 MPa.

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

Note

1. La necessità di un modello specifico per il calcestruzzo ad elevata resistenza nasce dal fatto che questo tipo di calcestruzzo mostra una curva sforzo-deformazione che differisce in modo significativo rispetto a quello a resistenza normale, in particolare per quanto riguarda il comportamento post-picco che tende ad essere considerevolmente meno duttile.
2. In più occasioni, a seconda del modello strutturale e del carico applicato, l'apertura di fessure può introdurre instabilità numeriche nelle analisi. Se, in alcuni di questi casi, l'utente è interessato a prevedere, ad esempio, lo spostamento in sommità di un edificio (risposta globale) piuttosto che a riprodurre con precisione la risposta locale degli elementi e delle sezioni (ad esempio le curvature), allora la resistenza a trazione può essere tranquillamente ignorata del tutto (cioè ft=0 MPa), e in questo modo la stabilità dell'analisi sarà certamente raggiunta più facilmente.