207   Settembre - Ottobre  2016
ISSN 2282-3794
PASSIVAZIONE DELLE ARMATURE PRE-OSSIDATE NEL CALCESTRUZZO
Studio sperimentale
di
Maddalena Carsana, 
Politecnico di Milano, Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta”
maddalena.carsana@polimi.it
Chiara Cattaneo, 
Politecnico di Milano, Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta”
chiara5.cattaneo@mail.polimi.it
Fan Yang, 
Politecnico di Milano, Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta”
fan.yang@polimi.it
Luca Bertolini
Politecnico di Milano, Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta”
luca.bertolini@polimi.it

Quando le barre d’acciaio utilizzate come armature per le strutture in calcestruzzo vengono esposte per tempi lunghi all’aperto prima del getto, si possono ricoprire di di ‘ruggine’. La presenza di questi ossidi superficiali è a volte causa di contenziosi per il presunto rischio che possano compromettere le prestazioni delle armature nel calcestruzzo, in particolare la loro possibilità di passivarsi. D’altro canto, questa ‘pre-ossidazione’ dovuta a una prolungata esposizione all’atmosfera sostituisce gli ossidi che sono già presenti sulle barre in seguito al processo di produzione dell’acciaio ad alte temperature (scaglia). Dopo un’analisi della bibliografia presentata in un precedente articolo di questa rivista che ha evidenziato opinioni contrastanti ma anche la difficoltà di confrontare gli studi ottenuti da diversi autori, in questa nota si descrivono i risultati di uno studio sperimentale effettuato su barre con diversi gradi di pre-ossidazione, ottenute per esposizione naturale all’atmosfera fino a un periodo di un anno. Le prove sono state realizzate su provini in calcestruzzo e si è studiato il comportamento delle armature a diverse umidità, sia in condizioni di corrosione libera sia attraverso polarizzazione a potenziali tali da indurre un notevole incremento della velocità di corrosione in assenza di passivazione. L’insieme di tutte le prove elettrochimiche effettuate sui provini di calcestruzzo ha consentito di verificare che, anche in presenza di pre-ossidazione con spessori di ossido fino a 100 μm ottenuta per esposizione di un anno, le armature sono state in grado di passivarsi in calcestruzzo alcalino e non contaminato da cloruri.

English version
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PASSIVATION OF PRE-RUSTED STEEL REINFORCING BARS IN CONCRETE
An experimental study

When steel bars used to reinforce concrete structures are exposed outdoor for long time before being embedded in the concrete, a layer of 'rust' may develop on their surface. This pre-rusting, which actually replaces the oxides that are already present on the bars following the high-temperature manufacturing process (mill scale), is sometimes cause of controversies in the acceptance phase due to an alleged risk that it can compromise the performance of steel in concrete, particularly its ability to passivate. After a literature survey presented in a previous article in this magazine that highlighted conflicting views but also the difficulty to compare the studies obtained by different authors, in this paper the results of an experimental study carried out on bars with different degrees of pre-oxidation obtained by natural exposure to the atmosphere up to a period of one year is described. The tests were carried out in concrete and the behaviour of steel bars was studied as a function of concrete moisture, both in free corrosion conditions and through polarization of steel potential at values that would be able to induce a considerable increase in the corrosion rate in the absence of passivation. The set of all the electrochemical tests carried out on concrete specimens and on bars immersed in alkaline solutions showed that, even in the presence of pre-rusting with oxide thickness up to 100 μmobtained after one-year exposure, the steel was able to passivate in alkaline and chloride-free concrete.

TERREMOTO IN ITALIA CENTRALE DELL’AGOSTO 2016
Alcune considerazioni
di
Edoardo Cosenza, 
Dip. di Strutture per l’Ingegneria e l’Architettura, Università degli Studi di Napoli Federico II - Istituto per le Tecnologie della Costruzione, c/o Università degli Studi di Napoli Federico II
cosenza@unina.it
Iunio Iervolino, 
Dip. di Strutture per l’Ingegneria e l’Architettura, Università degli Studi di Napoli Federico II - Istituto per le Tecnologie della Costruzione, c/o Università degli Studi di Napoli Federico II
iunio.iervolino@unina.it
Costantino Menna, 
Dip. di Strutture per l’Ingegneria e l’Architettura, Università degli Studi di Napoli Federico II
costantino.menna@unina.it
Eugenio Chioccarelli, 
Istituto per le Tecnologie della Costruzione, c/o Università degli Studi di Napoli Federico II
chioccarelli@itc.cnr.it
Georgios Baltzopoulos
Istituto per le Tecnologie della Costruzione, c/o Università degli Studi di Napoli Federico II
baltzopoulos@itc.cnr.it

Il 24 agosto 2016 alle ore 01:36 (UTC) un terremoto di magnitudo compresa tra 6.0 e 6.2 ha colpito le provincie di Rieti e Ascoli Piceno nel centro Italia. L’evento, che ha fatto registrare danni severi in alcune località vicine alla sorgente e circa trecento vittime, è stato registrato da centinaia di stazioni accelerometriche. In questo lavoro, si forniscono alcuni parametri di picco di interesse strutturale associati alle registrazioni entro trenta chilometri dalla sorgente dell’evento. Successivamente, si concentra l’attenzione sui dati raccolti dalle stazioni nei comuni di Amatrice e Norcia discutendo, da un punto di vista di ingegneria sismica, le principali caratteristiche del moto del suolo. Si analizzano quindi gli spettri di risposta elastici in termini di pseudo-accelerazione, pseudo-velocità e spostamento dei segnali registrati da tali stazioni. Gli spettri di pseudo-accelerazione sono anche confrontati con gli spettri elastici di progetto dell’attuale normativa sismica italiana. Inoltre, con particolare riferimento ai segnali di Amatrice, e ragionando sulla domanda sismica di quest’ultimi su semplici sistemi a un grado di libertà a comportamento lineare e non, si riportano alcune preliminari considerazioni ingegneristiche volte a ragionare sui danni osservati.

English version
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SOME CONSIDERATIONS ON THE CENTRAL ITALY, AUGUST 2016 EARTHQUAKE

An earthquake of estimated moment magnitude 6.0-6.2 struck central Italy on the 24th of August (01:36:32 UTC) in the vicinity of Accumoli (close to Rieti, central Italy). The earthquake caused widespread building damage and around three-hundred fatalities. Ground motion was recorded by more than two-hundred accelerometric stations. This paper first provides some peak parameters of engineering interest for the stations within thirty kilometres from the source. Then, it analyses accelerometric records from the stations in the Amatrice and Norcia municipalities for a preliminary discussion, from the earthquake engineering perspective, of strong motion caused by the earthquake: the elastic response spectra in terms of pseudo-acceleration, pseudo-velocity and displacements are considered. The pseudo-acceleration spectra are also compared with the code-mandated design actions for various return periods at the recording sites. Finally, referring to the station of Amatrice, the elastic and inelastic dynamic behaviour of a single degree of freedom system is used to preliminarily investigate some of the observed damages.

SICUREZZA SISMICA DELLE SCUOLE
Esperienze ed attività in Basilicata e in Abruzzo
di
Mauro Dolce, 
Dipartimento della Protezione Civile
Claudio Moroni, 
Dipartimento della Protezione Civile
Gaetano Manfredi, 
Università Federico II di Napoli
Marco Di Ludovico, 
Dip. di Strutture per l’Ingegneria e l’Architettura, Università degli Studi di Napoli Federico II - Istituto per le Tecnologie della Costruzione, c/o Università degli Studi di Napoli Federico II
Andrea Prota, 
Università Federico II di Napoli
Angelo Masi, 
Università della Basilicata
angelo.masi@unibas.it
Giuseppe Santarsiero
Università della Basilicata
giuseppe.santarsiero@unibas.it

Le scuole costituiscono una delle maggiori priorità nella più generale gestione del rischio sismico. Le relative attività di mitigazione presentano aspetti peculiari in tutte le fasi del ciclo della gestione del rischio, specificatamente in quelle pre-evento, per la prevenzione, e in quelle post- evento, per un rapido ritorno alla normalità. In Italia le drammatiche conseguenze del terremoto del Molise del 31 ottobre 2002 hanno innescato una serie di azioni tese a migliorare la sicurezza sismica di tutti gli edifici pubblici italiani, ed in particolare di quelli a rischio rilevante in caso di collasso come le scuole. Negli anni successivi diverse iniziative a livello nazionale e programmi a livello regionale sono stati condotti, sia per migliorare la conoscenza dello stato della sicurezza sismica del patrimonio edilizio pubblico, sia per effettuare gli interventi di adeguamento e miglioramento sismico sugli edifici a rischio più elevato. Nel contempo sono anche avvenuti tre violenti terremoti, nel 2009 in Abruzzo, nel 2012 in Emilia, Lombardia e Veneto e nel 2016 nel Centro Italia che hanno confermato la non trascurabile vulnerabilità sismica degli edifici scolastici e l’importanza di una rapida ripresa delle attività scolastica dopo un sisma distruttivo. In questo lavoro vengono presentate ed analizzate alcune esperienze riguardanti gli edifici scolastici, svolte sia in assenza di un evento sismico, a fini generali di prevenzione, sia in emergenza, a seguito di un forte evento sismico

English version
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EXPERIENCES AND ACTIVITIES ON SCHOOLS’ SEISMIC SAFETY IN BASILICATA AND ABRUZZO REGIONS (ITALY)

School buildings are one of the top priorities in all the phases of seismic risk management, either before a seismic event, for prevention purposes or after, to rapidly recover back the usual living conditions. In Italy, the dramatic consequences of the 2002 Molise earthquake caused a series of activities aimed at improving the seismic safety of public buildings, particularly those ones associated with considerable risk in case of collapse, like schools. Several national and regional programs and activities were carried out to assess the seismic risk of public buildings as well as, when needed, to increase their structural safety by means of strengthening interventions. In parallel, three strong earthquakes occurred, Abruzzo (2009), Emilia, Lombardia and Veneto (2012) and, very recently, Central Italy (2016), which confirmed the high vulnerability of school buildings and the social importance of a quick reopening after a damaging earthquake. In the present paper, some experiences related to activities carried out on school buildings either before (for prevention purposes) or after (in emergency conditions) a seismic event, are reported and analysed.

ANALISI DI CONNESSIONI IN ACCIAIO
di
Paolo Rugarli
Ingegnere Strutturista – Castalia srl
paolo.rugarli@castaliaweb.com

L’analisi delle connessioni in acciaio è ancora affrontata, mediamente, per mezzo di strumenti di calcolo piuttosto semplificati e di metodologie che sono ancora sostanzialmente quelle tradizionali. Tali metodologie sono oggi spesso inadeguate per la molto accresciuta complessità e vastità delle analisi da eseguire. Infatti, vengono introdotte semplificazioni che al tempo stesso possono essere eccessivamente a favore di sicurezza e trascurare importanti aspetti del problema. Sembra dunque arrivato il momento di tener conto dell’esistenza di metodologie diverse in grado di affrontare una buona parte dei problemi con maggior rigore.

English version
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STEEL CONNECTION ANALYSIS

Steel connection analysis is still averagely done by means of simplified computational tools e thanks to methodologies which are still the traditional ones. These methodologies are nowadays often unable to comply with the much higher complexity and broadness of the checks to be done. Indeed, many simplifications are introduced that are at the same time too on the safe side and neglecting some important parts of the structural problem at hand. It is therefore time to keep into account that there are new methodologies which are able to tackle a good part of the problems with more coherence.

CAPACITÀ PORTANTE DI CONNESSIONI ACCIAIO-LEGNO A PIÙ PIANI DI TAGLIO
di
Simone Rossi, 
Dpt. of Civil, Environmental and Mechanical Engineering, University of Trento, Italy
simone.rossi@unitn.it
Roberto Crocetti, 
Division of Structural Engineering, Lund University, Sweden
roberto.crocetti@kstr.lth.se
Flavio Vinante, 
University of Trento, Italy
Silvia Buosi
University of Trento, Italy

Nelle strutture in legno, la resistenza delle connessioni è spesso l’aspetto che determina le dimensioni dei vari elementi strutturali. Questo aspetto risulta evidente quando le connessioni tra i vari elementi vengono effettuate mediante l’utilizzo di piastre a scomparsa multiple e cioè per strutture in legno di grandi dimensioni come ad esempio ponti, coperture reticolari e grandi strutture multipiano in genere, le quali richiedono spesso l’utilizzo di connessioni con capacità portanti notevoli. In questi casi, maggiore è il numero di piastre utilizzate (e cioè più grande è la sezione resistente), più grande sarà la capacità portante di ogni connettore. Tuttavia, nel caso di connessioni con molteplici piastre interposte e numerosi spinotti, la precisione di fabbricazione richiesta è molto elevata e, a causa delle inevitabili e normali tolleranze di montaggio, alcuni spinotti possono essere sollecitati prima degli altri. È quindi fondamentale la scelta e la progettazione di connessioni dal comportamento duttile, in grado cioè di permettere una redistribuzione delle forze tra i vari spinotti. Il presente articolo espone i risultati di una vasta campagna sperimentale eseguita nel laboratorio prove e materiali della Divisione di Ingegneria Strutturale dell’Università di Lund, in Svezia, per studiare il comportamento di unioni spinottate a piastra multipla. Per questa indagine sperimentale sono state testate 65 connessioni caratterizzate da diverse geometrie al fine di a) identificare l’influenza dei vari parametri sul comportamento delle connessioni in termini di resistenza, rigidezza e duttilità e b) determinare e fornire regole di progettazione atte a prevenire rotture premature e fragili.

English version
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LOAD BEARING CAPACITY OF MULTIPLE SLOTTED-IN STEEL PLATES DOWELLED CONNECTIONS

The strength of connections typically governs the cross-sectional size of structural timber members. This is particularly true when multiple slotted-in plates and dowels are used. In such a case, in fact, the larger the number of slotted-in plates (which practically means the wider the cross section), the higher the capacity per dowel will be. However, in the case of several slotted-in plates, due to inevitable fabrication tolerances some of the dowels of the connection can start taking load before the others do. It is very important, therefore, to choose a layout of the connection that allows for a ductile behaviour and thus for a possible load redistribution among the dowels. The present paper deals with the results of an investigation conducted on dowel-type connections with multiple slotted-in steel plates. A large set of laboratory tests were carried out at the Division of Structural Engineering, Lund University, Sweden. The tests were conducted by varying two different parameters, i.e. the number of slotted-in steel plates and the thickness of the timber elements. The objectives were a) to assess the influence of these parameters on the performance of the timber joints in terms of load-bearing capacity, stiffness, ductility and b) to provide some design rules in order to prevent premature (brittle) failure of the connection.