Strain-based method for assessing the influence of aleatory uncertainties on shear and bending failure modes of RC beams

La performance strutturale è sempre più influenzata da fattori come il deterioramento dei materiali, l’aumento dei carichi di traffico o le modifiche strutturali, che richiedono metodi analitici avanzati per valutazioni accurate. La metodologia introdotta, basata sul Global Resistance Factor (GRF), esamina l'applicazione dell'analisi agli elementi finiti non lineare affidabilità-dipendente (NLFEA) per migliorare la valutazione e la progettazione di strutture in cemento armato che collassano a taglio e flessione. È stato creato un database di 20 travi in cemento armato, selezionate dalla letteratura. Le travi, caratterizzate da una geometria regolare e armatura trasversale standard, mostrano un comportamento fragile dovuto a un meccanismo di collasso a taglio. Adottando equazioni costitutive non lineari e ipotesi ampiamente validate, questi modelli sono stati in grado di riprodurre accuratamente il comportamento sperimentale, fornendo un quadro affidabile per comprendere le prestazioni strutturali delle travi sotto specifiche condizioni di carico. Le incertezze meccaniche sono state affrontate attraverso un’analisi probabilistica estesa del comportamento strutturale, utilizzando un modello non lineare con valori medi (sperimentali). Seguendo la metodologia introdotta dallo Strain-based Method, le proprietà statistiche della distribuzione probabilistica corrispondente sono associate ai picchi di deformazione nell’armatura coinvolta nel meccanismo di cedimento. Questo approccio consente di esprimere i parametri statistici della Resistenza Strutturale Globale come funzione delle deformazioni nell’acciaio di armatura, fornendo un modo diretto e veloce per stimare il Fattore di Sicurezza Globale e, conseguentemente, il valore di progetto della Resistenza Strutturale Globale, garantendo la conformità con i livelli di affidabilità richiesti per strutture in cemento armato, sia nuove che esistenti.