Modellazione numerica di pilastri in cemento armato con armatura corrosa, soggetti ad azione ciclica

The analysis of structures damaged by seismic actions has shown how, very often, poor mechanical properties, and lack of structural detailing are combined to the corrosion presence in the rebars. This phenomenon, main cause od degradation in r.c. structures in non exceptional conditions, can have significant effects on the seismic behaviour, leading to dangerous strain localizations and variations of strength distribution and rotation capacity. Aim of the present work is the numerical evaluation of the influence of the corrosion of steel rebars on the cyclic behaviour of r.c. columns. The corrosion phenomenon is simulated accounting for both the geometrical and mechanical variations of the bar properties. The model is validated through a comparison with the results of an experimental campaign carried out at the University of Bergamo, on full-scale elements. The comparative analysis highlights the effectiveness of the numerical model in simulating the experimental response.

L’analisi delle strutture danneggiate da sisma ha evidenziato come, spesso, carenti proprietà meccaniche, e mancanza di dettagli costruttivi si accompagnino a presenza di corrosione delle barre di armatura. Tale fenomeno, principale responsabile del degrado delle strutture in c.a. in condizioni non eccezionali, può avere notevoli ripercussioni sul comportamento sismico, inducendo pericolose localizzazioni di deformazioni e variazioni di resistenza e capacità rotazionale. Obiettivo del presente lavoro è la valutazione dell’influenza della corrosione delle barre di armatura sul comportamento ciclico di pilastri in cemento armato attraverso un modello numerico, opportunamente calibrato. In particolare il fenomeno della corrosione è simulato tenendo conto sia delle variazioni geometriche che di quelle meccaniche delle barre di armatura. Il modello è validato attraverso un confronto con i risultati di una campagna sperimentale condotta presso l’Università di Bergamo, su pilastri in scala reale. L’analisi comparativa evidenzia come il modello numerico sia in grado di cogliere fedelmente la risposta sperimentale.