Effetto del rinforzo con materiale composito della superficie di interfaccia acciaio-legno di connessioni chiodate: caratterizzazione sperimentale e modello analitico.

Il lavoro che è stato svolto mira a studiare il comportamento dei collegamenti con lame metalliche chiodate su pannelli di CLT (Cross-Laminated Timber) rinforzati superficialmente con tessuti in materiale composito incollato, con il fine di migliorare la resistenza e la rigidezza delle connessioni. Per questo scopo sono state svolte delle prove sperimentali nel laboratorio dell’Università di Bologna, il CIRI, volte a testare i vari campioni con diversi tipi di rinforzi. Dalle varie prove si sono estrapolate le modalità di rottura e le curva carico-spostamento, da cui, con specifici metodi di linearizzazione, sono stati ricavati i valori di snervamento, di picco e di rottura delle connessioni con configurazioni di carico parallela e ortogonale alla fibratura. Oltre ai valori di carico e spostamento, i metodi di linearizzazione hanno permesso di ricavare anche le rigidezze e la duttilità della connessione. Al momento, le connessioni utilizzate nelle strutture in legno prevedono, ‘ambito della progettazione secondo la gerarchia delle resistenze, che siano i chiodi ad essere la parte duttile della connessione, mentre la lama è sovraresistente. Le prove eseguite in laboratorio, al contrario, sono finalizzate a ribaltare questa concezione: si cerca di irrigidire la connessione chiodata in modo da localizzare la rottura in un elemento metallico appositamente progettato. L’utilizzo dei rinforzi superficiali, consente di rendere la connessione più rigida e allo stesso tempo resistente, anche dovendo penalizzare la duttilità e la dissipazione energetica della chiodatura che sarà, quindi, demandata alla lama d’acciaio. Sono stati studiati diversi modelli analitici che permettono di predire la resistenza della connessione basati sulla formulazione classica alla Johansen. Tali modelli forniscono una stima della resistenza complessiva della connessione in funzione della modalità del rinforzo superficiale utilizzato.