Francesco ASCIONE | Progetti

GIUNZIONI INCOLLATE TRA PROFILI PULTRUSI TUBOLARI A SEZIONE QUADRATA

Scopo della presente ricerca è studiare la resistenza, la rigidezza e le modalità di collasso di connessioni incollate, del tipo trave-colonna, tra profili pultrusi cavi a sezione quadrata. I profili pultrusi sono rinforzati con fibre di vetro (GFRP) e prodotti dalla Fiberline LtD. Saranno prese in esame due differenti tipologie di giunzione: 1) trave e colonna con dimensioni analoghe. In questo caso, la connessione sarà realizzata per il tramite di angolari incollati tra la flangia superiore ed inferiore della trave e la flangia della colonna, e da piatti in GFRP incollati tra le flange verticali della trave e la flangia della colonna; 2) colonna con sezione retta di dimensioni superiori a quelle della trave. In questo, invece, la connessione sarà realizzata per il tramite di angolari incollati lungo tutto il perimetro della trave ed alla flangia della colonna. In entrambe le tipologie di giunto descritte, la giunzione sarà realizzata mediante resina epossidica. La colonna è incastrata alla base mentre la trave è vincolata (incollata) alla colonna e libera all’altra estremità. La condizione di carico esaminata è quella di una forza verticale applicata in corrispondenza dell’estremità libera della trave con legge monotona crescente. I parametri di studio della giunzione incollata saranno:i)tipologia della connessione incollata secondo quanto descritto precedentemente;ii)differente geometria della sezione retta della trave e della colonna, come prima introdotto;iii)rapporto taglio/momento sopportabile dalla giunzione incollata;iv)utilizzo di angolari in GFRP monodirezionali e bidirezionali nonché di angolari in acciaio.In aggiunta all’analisi sperimentale innanzi descritta, sarà sviluppata una analisi numerica agli elementi finiti al fine di investigare sulla distribuzione delle tensioni in corrispondenza della connessione incollata. Per verificare la bontà dei risultati ottenuti saranno effettuati dei confronti con i risultati dell’analisi sperimentale. Sulla base dei risultati ottenuti saranno sviluppate semplici formule di progetto per connessioni incollate tra elementi in GFRP.Il progetto di ricerca prevede sei semestri di attività con i seguenti compiti.1° semestreMessa a punto set-up sperimentale. Test pilota su entrambe le tipologie di connessioni oggetto di studio.2°, 3° e 4° semestreEsecuzione di venti prove sperimentali, dieci per ogni tipologia di giunto. Delle dieci prove, per ciascuna delle due tipologie di giunto esaminato, una metà saranno eseguite al fine di investigare sulla resistenza, rigidezza rotazionale e modalità di collasso della giunzione; l’altra metà, saranno eseguite per valutare la rigidezza rotazionale della connessione soggette ad una forza pulsante con valori massimi pari al 30-50% del carico critico della connessione. 5° e 6° semestreSviluppo di una analisi numerica agli elementi finiti in ambiente Abaqus al fine di investigare circa la distribuzione delle tensioni in prossimità della connessione adesiva. La bontà dei risultati ottenuti sarà verificata confrontandoli con quelli della analisi sperimentale. I risultati ottenuti saranno tradotti in semplici formule di progetto per giunzioni incollate tra elementi pultrusi in FRP.