La precompressione a cavi scorrevoli


dscn0385-mod

Rappresentazione della gabbia di armatura di una trave con armatura di precompressione a cavi non aderenti.

La precompressione si è dimostrata negli anni una tecnica assolutamente indispensabile per la realizzazione di manufatti ad alte prestazioni. Le tecniche principali per applicare la presollecitazione sono la precompressione a cavi aderenti e la precompressione a cavi iniettati. In alcune situazioni è utile utilizzare tecniche diverse per indurre la coazione di compressione. Due tecniche interessanti sono la precompressione esterna e la precompressione a cavi scorrevoli. L’utilizzo di cavi esterni, consente di intervenire anche su strutture esistenti. Questa presenta però alcuni svantaggi, principalmente dovuti al fatto che i cavi risultano in vista e quindi facilmente soggetti a danneggiamenti che possono avere la conseguenza della perdita totale della coazione. La seconda tecnica, prevede l’inserimento all’interno della struttura di cavi posti in guaine opportunamente lubrificate. Nel caso di elementi prefabbricati, la messa in tensione di questi cavi è effettuata dopo lo scassero ed una volta raggiunta la resistenza del calcestruzzo prevista in progetto. Il trasferimento della forza al calcestruzzo avviene puntualmente in corrispondenza delle testate dove sono posizionati i cunei di bloccaggio dei cavi ed in corrispondenza dei deviatori. Per la verifica della struttura è necessario conoscere la tensione nei cavi a rottura. Nel caso della precompressione a cavi aderenti, la deformazione del cavo è congruente con la deformazione di ogni singola sezione pertanto risulta immediato ricavare la tensione nei cavi. Nel caso della precompressione a cavi scorrevoli, non c’è più la congruenza delle deformazioni sezione per sezione in quanto il cavo può scorrere all’interno della guaina. In questo caso, la tensione nei cavi, risulta dipendere dalla deformazione media della fibra posta a livello dei cavi. Pertanto, la tensione nel cavo dipende sia dalla sua posizione rispetto al baricentro della sezione che dalla deformazione complessiva della struttura. Generalmente, il sistema di precompressione a cavi scorrevoli è meno efficiente di quello a cavi aderenti. Tuttavia, in determinate circostanze può essere utile impiegare tale metodologia, ad esempio nel caso di della prefabbricazione di travi con sbalzi di entità notevole o quando la precompressione necessaria risulta superiore a al tiro ammissibile sulle piste. Personalmente ho potuto applicare questa metodologia nel caso della presenza di sbalzi di notevole entità ottenendo ottimi vantaggi sia per quanto riguarda la durabilità dei manufatti (riducendo le tensioni di trazione in corrispondenza dello sbalzo) che di deformabilità. Inoltre, essendo possibile deviare i cavi, è stato possibile sfruttare la precompressione sia al negativo che al positivo riducendo la quantità complessiva di armatura e con un innegabile risparmio economico.