Test di reazione al fuoco

Rapporto tecnico
Prova di carico su capriata in C.A.P. presso Capannone artigianale Vidori S.p.A. in Via Tittoni a Vidor (TV)

Committente
Vidori Servizi Ambientali S.p.A.

Prova n. 1133/TV eseguita in data 12 dicembre 2003

Consulente tecnico
Ing. Francesco Miotto

Relatore:
Dott. Dario Altinier

1. Premessa
La Società 4 EMME SERVICE S.p.A. , specializzata in indagini sperimentali in sito su strutture, è stata incaricata dalla VIDORI Servizi Ambientali S.p.a., di eseguire una prova di carico di verifica su una capriata in c.a.p. di copertura, danneggiata da incendio, del capannone artigianale VIDORI sito in Via Tittoni n°4 a Vidor (TV). La scelta della trave da sottoporre a verifica, l’entità e la disposizione dei carichi, le modalità di rilevazione ed i punti di misura, sono stati preventivamente concordati con il Consulente Tecnico Ing. Francesco Miotto.
La prova è stata eseguita il giorno 12 dicembre 2003, alla presenza di:

Ing. Francesco Miotto Consulente Tecnico per Proprietà
Ing. Riccardo Bonaventura Perito Assicurazione
Sig. Giuseppe Vidori Vidori Servizi Ambientali S.p.a.

e per la 4 EMME SERVICE S.p.A. :

Dott. Dario Altinier Direttore del Centro di Treviso
Geom. Fabrizio Cisera Tecnico specializzato

2. Descrizione della strumentazione
2.1 Collaudatore GS 03
E' un'apparecchiatura costituita da:
A - pistoni oleodinamici per l'applicazione del carico;
B - centralina oleodinamica di comando;
C - sensori elettronici;
D - unità di comando e di registrazione del carico e delle deformazioni.
E - cella di carico

L'unità di comando (D) permette di governare l'applicazione del carico mediante la centralina (B) collegata oleodinamicamente ai pistoni (A). Essa consente, inoltre, di acquisire e registrare su carta, sotto forma di stampato, l'andamento delle frecce e delle forze applicate. La precisione delle forze applicate rilevate con (E) è dell'ordine del 99%.
Le misure delle deformazioni vengono effettuate con trasduttori differenziali o potenziometrici (C).

2.2 Trasduttori differenziali
Sono dei trasduttori elettronici induttivi predisposti per essere montati su apposite aste telescopiche.
La precisione dei trasduttori impiegati varia in funzione di caratteristiche come la linearità la stabilità elettrica, la ripetibilità del segnale; nel suo insieme si può sintetizzare un valore percentuale di errore pari allo 0.4%. Nel caso specifico sono stati utilizzati n° 04 trasduttori posizionati all’ intradosso della capriata di prova.


2.3 Cella di carico (E)
E' uno strumento a funzionamento estensimetrico costituito da un cilindro d'acciaio elastico sulla cui superficie è stata applicata una serie di strain-gages che consente la rilevazione dell'allungamento unitario ε e quindi il calcolo della tensione σ e da questa, nota la sezione, il valore della forza applicata. La cella di carico è stata installata direttamente sullo stelo di uno dei tre martinetti utilizzati per l'applicazione del carico, consen-tendo così una lettura accurata della forza. Essendo i martinetti collegati in parallelo, la forza applicata risulta la stessa sui tre punti di carico.

2.4 Martinetti oleodinamici (A)
Sono stati utilizzati per il carico n°03 martinetti oleodinamici di tipo B1, aventi una sezione a tiro di 70,49 cm².
I martinetti sono stati collegati in parallelo ad una centralina in modo tale che la pressione applicata, e quindi la forza, risulta la stessa su ciascun martinetto.
N.B. Tutta la strumentazione viene periodicamente tarata per garantire la massima affidabilità e precisione delle misure rilevate.

3. Struttura oggetto della prova
La prova di carico è stata eseguita su una capriata in c.a.p. di copertura del capannone artigianale.
Più precisamente è stata caricata la capriata A-B filo 2, situata in prossimità del focolaio di incendio e avente una luce netta di 26,60 m. L’interasse delle capriate era di 9.58 m.

4. Prova di carico di analisi
Le prove di analisi hanno lo scopo di valutare, attraverso cicli di carico iterativi, la capacità portante delle strutture in esame.
La tecnica consiste nell'applicare il carico gradualmente ed in maniera crescente e di rilevare, contemporaneamente ed in modo continuo, le frecce in diversi punti; tali valori registrati su carta sotto forma di tabulati costituiscono gli originali delle prove.
Dopo ogni ciclo vengono verificati i fattori caratteristici della struttura.
Le tabelle riportano i dati rilevati durante l'esecuzione della prova, evidenziando i valori percentuali dei fattori caratteristici.
La percentuale d'energia assorbita dalla struttura nell'esecuzione del ciclo carico/scarico è valutabile tramite il rapporto fra l'area d'isteresi e l'area di carico.

 

Fattori caratteristici
I fattori caratteristici di riferimento usati per la valutazione delle strutture sottoposte a carico equivalente concentrato possono essere così definiti:

 

 

PERMANENZA: rapporto percentuale tra il residuo e la freccia massima;
FUORI LINEARITA': rapporto percentuale tra le tangenti alla curva d’isteresi passanti per i punti individuati dall’ultimo e dal primo carico;
RIPETIBILITA’: rapporto percentuale, a parità di carico, tra i valori delle frecce, depurati del residuo, di due cicli diversi.

I valori considerati limite per questi parametri sono rispettivamente:

 

PERM. < 10%, F.LIN. < 25%, RIP. > 95%

 

In realtà questi valori non rappresentano un limite invalicabile in quanto la loro determinazione é statistica; solitamente le strutture che presentano problemi di portata al carico relativo ai fattori caratteristici provati presentano tutti e tre i parametri con valori limite.

Notevole importanza ha pure l’area d’isteresi calcolata percentualmente rispetto all’area di carico nel diagramma forza-deformazione, rappresenta la percentuale di energia dissipata nel processo di carico-scarico della struttura.

 

AREA ISTER. compresa tra 8% e 16%

 

5. Prova 1133/TV
5.1 Applicazione del carico

Il carico è stato applicato utilizzando n°03 martinetti oleodinamici a tiro posizionati in mezzeria e ad L./3. I martinetti sono stati agganciati alla capriata di prova mediante un sistema di catene e sono stati contrastati a terra a dei cassoni zavorrati di peso opportuno. L’entità del carico da applicare era di 1,28 kN/mq.
Nel corso della prova sono stati effettuati n°03 cicli di carico-scarico:

1° ciclo di carico: 10 –20 –30 –40 –43 – scarico ( kN/martinetto );
2° ciclo di carico: 20 –40 –46 –50 –55 –60 –61 -scarico;
3° ciclo di carico: 20 –40 –50 –60 –scarico.

 

 

N.B. Nel 2° e 3° ciclo è stato applicato un carico massimo totale rispettivamente di 183,3 e 181,6 kN, equivalente ad un carico distribuito di 1,12 e 1,11 kN/m².
Non è stato possibile incrementare ulteriormente il carico causa il sollevamento delle zavorre di contrasto.

La trave è stata mantenuta sotto carico fino ad avvenuta stabilizzazione delle frecce.

5.2 Disposizione sensori
Sensori differenziali:
0.10 m. da appoggio esterno A/2 : canale Se. 1;
0.10 m. da appoggio interno B/2 : canale Se. 2;
¼ luce da appoggio B/2 : canale Se. 6;
Mezzeria della capriata : canale Se. 5.

 

 

 


carico
sensori (mm)
time
Totale
kN/m²
Se. 1
Se. 2
Se. 5
Se. 6
H:min
1° ciclo di carico
0
0
0.00
0.00
0.00
0.00
11:47
60,2
0,37
0.17
0.17
6.33
4.81
11:56
130,2
0,80
0.34
0.42
14.92
10.88
12:03
scarico
0.00
0.05
0.45
0.45
12:10
2° ciclo di carico
0
0
0.00
0.00
0.00
0.00
11:47
60,8
0,37
0.14
0.15
6.21
4.52
12:13
121,2
0,74
0.38
0.36
13.41
9.59
12:18
138,8
0,85
0.44
0.41
15.60
11.19
12:18
150,5
0,92
0.41
0.46
17.07
12.24
12:20
165,6
1,02
0.46
0.51
18.74
13.48
12:22
182,9
1,12
0.57
0.63
22.11
15.91
12:35
183,3
1,12
0.56
0.63
22.13
15.92
12:36
150,3
0,92
0.45
0.54
18.86
13.45
12:37
120,6
0,74
0.35
0.44
15.30
10.84
12:38
scarico
0.00
0.04
0.39
0.28
12:45
3° ciclo di carico
0
0
0.00
0.00
0.00
0.00
12:49
60,1
0,37
0.18
0.17
6.54
4.73
12:51
121,6
0,74
0.40
0.35
13.50
9.66
12:52
150,4
0,92
0.51
0.45
16.94
12.16
12:53
181,6
1,11
0.68
0.62
21,46
15,42
12:58
150,4
0,92
0.62
0.54
18.44
13.14
12:59
119,9
0,73
0.51
0.44
14.95
10.59
12:59
60,2
0,37
0.30
0.25
7.87
5.55
13:00
scarico
0.02
0.03
0.28
0.17
13:03

N.B. Tutti i dati riportati in tabella sono ricavati dagli stampati originali. ID

Ciclo di carico-scarico
Carico per martinetto
61,11 kN
Carico totale
183,3 kN
Carico distribuito equivalente
1,12 kN/m²
Cedimento massimo in mezzeria
22.13 mm.
Cedimento medio agli appoggi
0.59 mm.
Freccia depurata in mezzeria
21.54 mm
Freccia residua allo scarico (Se. 5)
0.28 mm
Fuori linearità massima
15%
Percentuale isteresi
12,24%
Permanenza (Se. 5)
2%

La società si assume la responsabilità per la precisione delle misurazioni effettuate. L'elaborazione dei dati rappresenta invece solamente un sussidio da verificare ed approvare dal Tecnico Incaricato.  

Orsago (TV), 08 gennario 2004

 

 

Per il Dir. della 4 Emme Service S.p.A.
Ing. Settimo Martinello
Il Direttore del Centro di Treviso
Dott. Dario Altinier


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