Determinazione del valore di precompressione residua nei ponti: applicazione della Digital Image Correlation su provini strumentati con supporto polimerico. = Determination of the residual prestress value in bridges: application of the Digital Image Correlation on instrumented specimens with polymeric support.

Il presente elaborato di tesi si pone come obiettivo la determinazione del valore di precompressione residua negli impalcati a graticcio con travi precompresse. Durante la vita utile di una struttura in c.a.p., a causa dei fenomeni reologici, ritiro e fluage del calcestruzzo e rilassamento dell’acciaio, oltre che per le azioni ambientali, si prevede una riduzione della forza di precompressione a cui essa è sottoposta. Queste cadute di tensioni, attraverso leggi empiriche, vengono preliminarmente valutate nella fase di progetto dell’opera. D’altro canto, la realizzazione nel passato di opere in c.a.p., con mano d’opera non specializzata e l’utilizzo di materiali non idonei, ha determinato un’errata realizzazione dei dettagli costruttivi e dei sistemi di protezione dei cavi, con conseguenze sulla durabilità delle strutture. L’impossibilità di accesso diretto e in maniera non invasiva alle armature da precompressione raffigura la maggior difficoltà nella conoscenza del livello di degrado strutturale. La stima della perdita di precompressione di un elemento strutturale è indispensabile per una corretta valutazione delle condizioni di lavoro, e quindi di sicurezza, di una struttura. La misurazione dei livelli di forza di precompressione, in una struttura non strumentata durante la costruzione, può avvenire mediante metodi semidistruttivi. Questi metodi permettono di valutare indirettamente la forza di precompressione attraverso un'altra grandezza, ovvero la deformazione. Questo lavoro propone di eseguire una prova di rilascio tensionale su calcestruzzo con carota strumentata, andando a sostituire gli estensimetri con un supporto circolare in materiale polimerico. Sottoponendo il supporto a una Digital Image Correlation (DIC) si può valutare la deformazione indotta dalla precompressione e dai carichi permanenti. Successivamente, mediante la legge di Hooke, è possibile risalire alla tensione agente. Rispetto al rilevamento con estensimetri, in cui la misurazione è limitata in un punto, lo spostamento a pieno campo ottenuto dal DIC fornisce una quantità maggiore di dati, portando a una stima più accurata della deformazione e dunque ad un’opportuna riduzione degli errori di misura, causati dalla disomogeneità del calcestruzzo. Inoltre, l’installazione di un supporto polimerico non richiede né il montaggio della strumentazione nell’area centrale, che potrebbe esser danneggiata durante la prova di carotaggio, né di un particolare trattamento della superficie di incollaggio. Il presente lavoro di tesi si è focalizzato sullo studio del supporto polimerico, tramite un’analisi FEM, e sulla Digital Image Correlation (DIC) di immagini acquisite su provini sollecitati a prefissati valori di tensione, precedentemente strumentati con il supporto polimerico. Dal confronto della deformazione reale e quella rilevata tramite DIC si è convalidato il metodo di stima dello stato tensionale attraverso il supporto polimerico su scala di laboratorio. Infine, l’elaborato si è concluso tramite una back analysis, per individuare in una trave in c.a.p. il tiro del Pi-esimo cavo e la perdita ad esso associata. A partire dal risultato della prova di rilascio tensionale su calcestruzzo, conoscendo la geometria, la carpenteria e lo stato di sollecitazione attuale della trave, si stima la perdita effettiva del cavo in esame.