Nell’approcciarsi allo studio di vulnerabilità statica e sismica di una struttura esistente è indispensabile una corretta pianificazione della campagna diagnostica, in modo da avere una caratterizzazione della tipologia dell’opera e dei materiali che la costituiscono quanto più esaustiva possibile.
Il numero di prove in situ e in laboratorio da eseguire dipende dal grado di conoscenza, più o meno accurato, che si desidera raggiungere; da esso dipende la definizione della tipologia e numero di prove da pianificare per essere certi di rispettare le prescrizioni della normativa in vigore.
Per le strutture in cemento armato è fondamentale, oltreché obbligatorio, eseguire il prelievo di campioni cilindrici di calcestruzzo da sottoporre a prova di laboratorio per determinarne la resistenza a compressione.
Tali prove vanno sempre effettuate, indipendentemente dal grado di conoscenza da raggiungere: è la normativa a definire in base a quest’ultimo il numero minimo di campioni.
Il valore della resistenza di laboratorio, ottenuto per ciascun provino di calcestruzzo, deve essere opportunamente corretto in modo da ottenere la resistenza a compressione in situ.
La correlazione tra il primo e il secondo valore avviene mediante l’utilizzo di formule sperimentali che tengono conto di tutte quelle variabili e condizioni del provino che portano ad uno scostamento delle due resistenze:
- disturbo del provino di laboratorio, rispetto alle reali condizioni in situ;
- snellezza del provino, identificata dal rapporto H/D tra altezza e diametro;
- diametro della carota;
- condizioni di umidità del provino;
- presenza di eventuali porzioni di armatura.
Le formule suggerite dalla letteratura scientifica di settore, tengono conto di una o più variabili di disturbo appena elencate, come indicato nella tabella seguente.
I metodi più completi sono il metodo ACI (American Concrete Institute) e il metodo Masi che tengono conto praticamente di tutte le condizioni di prelievo, ad eccezione della presenza di armatura il primo e delle condizioni di umidità il secondo.
Se si tiene conto del fatto che la presenza di barre di armatura andrebbe sempre evitata, il metodo ACI è il più completo fra tutti.
La scelta della formulazione da utilizzare dipende dalle informazioni in possesso, fornite direttamente dal laboratorio di prova; si dovrebbe, in genere, utilizzare più di una correlazione in modo da confrontare i risultati ottenuti e individuare il valore più plausibile da impiegare nelle verifiche strutturali.
Il plugin permette di scegliere quale metodo per la stima della resistenza considerare e di definire il numero di prove effettuate.
Per ogni prova è possibile inserire uno o più dei seguenti parametri:
- resistenza a compressione di laboratorio;
- diametro del provino;
- altezza del provino;
- diametro delle eventuali armature presenti;
- distanza delle barre dalla faccia della carota;
- direzione di carotaggio (parallelo o ortogonale al getto).
Sulla base di tali valori, per ogni prova di laboratorio, il software calcola le resistenze secondo le formulazioni scelte; esclude automaticamente quei provini per i quali le informazioni inserite non siano sufficienti a determinare la resistenza in situ.
Successivamente, per ogni metodo di correlazione, effettua la media aritmetica dei risultati delle singole prove, tenendo conto dei soli provini validi ai fini della valutazione secondo la formulazione in oggetto.
Ad esempio, si considerino quattro prove per le quali sono disponibili tutti i parametri, ad eccezione di una di esse la cui informazione sulle armature non è disponibile; per il calcolo della resistenza media sulla base del metodo ACI o Masi il plugin considererà tutte le prove, secondo il Concrete Society solo tre.
Effettuando la media complessiva, delle singole medie, si ottiene il valor medio della resistenza cilindrica e sulla base di questo il modulo elastico e la resistenza cubica.
In maniera del tutto automatica all’interno del modello di calcolo saranno aggiornati i valori delle resistenze sulla base di quanto calcolato.
