RICERCA 2022
MECHANICAL SPLICING SYSTEMS FOR REINFORCING BARS
State of the art and sustainability
Alessandro Rumi
Civil Engineer, BARTEC Company
a.rumi@bartec.eu
Structural 242 | Luglio - Settembre  2022
10.12917/Stru242.18 – https://doi.org/10.12917/STRU242.18

 

The article provides information about the mechanical splicing system of reinforcing bars from a technological and constructive point of view, also examining the regulatory aspects and the important repercussions of this system in terms of environmental sustainability.

Reinforcing bars are generally overlapped over a distance defined by the construction codes that can be considered an average of 50 times the diameter of the rebar.

Not being the two rebars physically connected together, loads are transferred only through the surrounding concrete: if for some reasons concrete will fail (corrosion, damage from earthquake on poorly designed structures, etc…), most probably also the overlap will fail, and the whole structure is compromised.

Mechanical splices are seamlessly connecting the two reinforcing bars together, with or without surrounding concrete. This means several things: structural integrity, safety, design flexibility, etc…, with very limited risks of structural failure even when surrounding concrete is missing.

The original idea of the STARS research was to compare mechanical splices to the traditional overlap under a new different light, based on the fact that a small coupler bringing all the above technical benefits can weight only the 5% of the equivalent 50 diameters long overlapped rebar.

When used extensively instead of overlap, all together, mechanical splices can bring a reduction of reinforced bars of average 20% while increasing the quality and sustainability of the entire structure. All this at a sustainable cost (less than 1% at the present market conditions).

These findings make us understand that mechanical joints can be a formidable vehicle for green and sustainable construction: a reduction in steel has the immediate effect of reducing the carbon footprint, not to mention all the side effects of having fewer trucks on the road, less emissions, less energy for loading / unloading unnecessary reinforcing bars, etc...

ARGOMENTO:  STEEL ALUMINIUM AND STEEL CONSTRUCTION - ACCIAIO, ALLUMINIO E COSTRUZIONI METALLICHE,RULES - NORMATIVA
PAROLE CHIAVE: Giunzioni Meccaniche, Manicotti per Barre d’Armatura, Costruzione Verde, Impronta di Carbone, Sostenibilità
Abstract
x
GIUNZIONI MECCANICHE PER BARRE D’ARMATURA
Stato dell’arte e sostenibilità

 

L’articolo affronta il tema del sistema di giunzione meccanica delle barre di armatura dal punto di vista tecnologico e costruttivo, esaminando anche gli aspetti normativi e le importanti ricadute di questo sistema in termini di sostenibilità ambientale.

Le barre d’armatura sono generalmente sovrapposte su una distanza definita dalle norme di costruzione adottate che possono essere considerate in media 50 volte il diametro del tondino.

Non essendo le due armature fisicamente collegate tra loro, i carichi vengono trasferiti solo attraverso il calcestruzzo circostante: se per alcuni motivi il calcestruzzo dovesse mancare (corrosione, danni da terremoto, ecc...), molto probabilmente anche la sovrapposizione verrà meno, e l'intera struttura sarà compromessa.

Le giunzioni meccaniche collegano le due barre d’armatura, con o senza calcestruzzo circostante. Ciò significa integrità strutturale, sicurezza, flessibilità progettuale, ecc..., con rischi di cedimento molto limitati anche nel caso in cui il calcestruzzo circostante dovesse mancare.

L'idea originale della ricerca STARS è quella di confrontare le giunzioni meccaniche con la tradizionale sovrapposizione sotto una nuova luce, sulla base del fatto che un piccolo manicotto, con tutti i suoi numerosi vantaggi tecnici, può pesare solo il 5% degli equivalenti 50 diametri della barra di lunghezza equivalente in sovrapposizione.

Quando utilizzate come rimpiazzo della sovrapposizione in maniera estensiva, le giunzioni meccaniche possono portare una riduzione delle barre in media del 20% aumentando al contempo la qualità e la durata dell'intera struttura. Tutto questo ad un costo sostenibile (meno dell'1% alle attuali condizioni di mercato).

Questi risultati ci fanno capire che le giunzioni meccaniche possono essere un veicolo formidabile per l'edilizia verde e sostenibile: una riduzione dell'acciaio ha come effetto immediato la riduzione dell'impronta di carbonio, per non parlare di tutti gli effetti collaterali di avere meno camion sulla strada, meno emissioni, meno energia per il carico / scarico di barre d’armatura non necessarie, ecc...

KEYWORDS: Splicing Systems, Rebar Mechanical Couplers, Green Building, Carbon Footprint, Sustainability
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