Analisi di rinforzi strutturali per strutture esistenti: esempi di utilizzo dei sistemi SRG e SRP

Il rinforzo strutturale con materiali compositi

Negli ultimi decenni l’uso di materiali compositi nel campo del rinforzo strutturale è aumentato in modo considerevole. Nell’ambito delle strutture in calcestruzzo i sistemi comunemente utilizzati sono quelli noti come FRP (Fiber Reinforced Polymer) e FRCM (Fiber Reinforced Cementitious Matrix).

Per poter dare un supporto volto all’utilizzo pratico di questi sistemi, i casi studio sono stati effettuati utilizzando i prodotti in commercio dell’azienda Kerakoll e i calcoli strutturali sono stati eseguiti mediante il software di progettazione strutturale integrata FaTA Next della Stacec, utilizzando appositi modelli per considerare il degrado da corrosione e metodi non lineari evoluti come la Push-Down.

2 casi studio di applicazione di sistemi di rinforzo con materiali compositi

Caso studio 1: Rinforzo a flessione di solai in latero-cemento mediante FRCM

Il primo esempio di applicazione riguarda l’applicazione di sistemi SRG al fine del consolidamento statico di un solaio in  latero-cemento compromesso dal tempo e dalle infiltrazioni. Dopo la ricostruzione del copriferro e di parte del travetto, è necessaria l’applicazione di un sistema di rinforzo SRG/SRP per sopperire alla parte di armature persa per la corrosione.

Nella tabella dell'allegato si riportano i valori di calcolo per quattro configurazioni di rinforzo con tessuto in fibra di acciaio GeoSteel abbinati a due matrici differenti:

• GeoLite: geomalta minerale, eco-compatibile, tixotropica, marcata CE (EN 1504-2, 1504-3, 1504-7). Grazie alla tripla marcatura, le malte della linea GeoLite permettono di effettuare ripristini di sezione (per esempio, come in questo caso di studio, la ricostruzione del travetto) con un unico prodotto senza la necessità di applicare un passivante aggiuntivo;
• GeoLite Gel: adesivo minerale epossidico, esente da solventi, a bassissime emissioni di sostanze organiche volatili, marcato CE (EN 1504-4, 1504-6).

Caso studio 2: Effetti del confinamento di pilastri mediante FRP

Un’efficace effetto delle fibre è quello di favorire il fenomeno del confinamento. Grazie al contrasto offerto dalle fibre alla dilatazione laterale del calcestruzzo, si evidenzia un aumento sia della resistenza a compressione che delle deformazioni ultime del materiale.

Questo tipo di applicazione è un “confinamento passivo” in quanto interviene a partire dalle condizioni di applicazione. Pertanto entrerà in gioco per grandi deformazioni laterali del calcestruzzo e di conseguenza alti valori di sforzo normale.

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