Questo modello per catturare la partecipazione del calcestruzzo alla trazione tra le fessure si basa su una linea di sforzo-deformazione definita del calcestruzzo nella zona di trazione (diagramma parabola-rettangolo).
Le ipotesi fondamentali dell'approccio di Hsu e Mo [1] possono essere riassunte come segue:
- Fino al raggiungimento della deformazione di fessurazione εcr o della tensione di fessurazione calcolata del calcestruzzo fcr, vi è una piena partecipazione del calcestruzzo alla trazione. La relazione sforzo-deformazione mostra un comportamento lineare.
- All'inizio della formazione della fessura si manifesta un andamento discendente concavo della relazione sforzo-deformazione.
- Rimane una partecipazione irrigidente fortemente ridotta del calcestruzzo nella zona di trazione.
In sintesi, ciò significa che la relazione sforzo-deformazione per la sollecitazione di trazione può essere suddivisa in due aree. Prima della fessura, la relazione tra tensione e deformazione è essenzialmente lineare. Dopo la fessura si verifica una forte caduta di resistenza. La curva discendente mostra un andamento concavo. Nel ramo discendente il calcestruzzo è fessurato, e la tensione di trazione del calcestruzzo σc1 e la deformazione di trazione del calcestruzzo ε1 differiscono notevolmente da quelle prima della fessura. σc1 è definita come la tensione di trazione media (spalmata) del calcestruzzo ed ε1 è la deformazione di trazione media (spalmata) del calcestruzzo. L'immagine seguente mostra l'andamento descritto della relazione sforzo-deformazione per il calcestruzzo armato nella zona di trazione considerando il Tension Stiffening secondo l'approccio di Hsu e Mo.
La linea di sforzo-deformazione nella zona di trazione può essere descritta secondo [1] con le seguenti equazioni.
- Per 0 < ε < εcr
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Deformazione da fessurazione media secondo Hsu e Mo |
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Modulo di elasticità del calcestruzzo |
- Per ε > εcr
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εcr |
Deformazione di fessurazione del calcestruzzo |
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Tensione di innesco della fessura del calcestruzzo |
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Apertura media (spalmata) delle fessure secondo Hsu e Mo |
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Esponente per il controllo della funzione |
In RFEM 6 l'andamento della curva è completato dal parametro εct,max con cui è possibile limitare la resistenza a trazione. A partire dalla deformazione εct,max la resistenza a trazione è ridotta a zero.