Fibre Net Calc: il software gratuito per il calcolo dei rinforzi CRM e FRP su murature e calcestruzzo armato

Nel contesto della progettazione contemporanea è sempre più importante disporre di strumenti affidabili per affrontare le sfide della riqualificazione delle strutture esistenti.

Forte di una vastissima esperienza nella sperimentazione, Fibre Net ha sviluppato un software di calcolo intuitivo che supporta i professionisti nella progettazione di interventi di consolidamento con sistemi di rinforzo efficaci, garantendo l’affidabilità delle soluzioni proposte.

 

     

Fibre Net Calc è stato concepito come un ambiente unico per la progettazione degli interventi di rinforzo, integrando l’intera gamma di soluzioni che Fibre Net progetta, realizza e mette a disposizione del mercato.

Attraverso un’unica piattaforma, il professionista può intervenire su murature esistenti, attraverso l’applicazione dei sistemi CRM (Composite Reinforced Mortar), e su elementi in calcestruzzo armato, con i sistemi in FRP (Fiber Reinforced Polymer).

Il nuovo software è disponibile gratuitamente previa registrazione: in questo modo il professionista avrà il vantaggio di utilizzare la piattaforma online in qualsiasi momento potendo inoltre gestire, richiamare e aggiornare il proprio database di progetti realizzati. Per ogni soluzione sviluppata sono disponibili per il download i report di calcolo puntuali, le schede tecniche e gli elaborati grafici relativi all’intervento previsto.

Questo approccio trasforma Fibre Net Calc da semplice configuratore a vero e proprio ambiente di progettazione, in cui il professionista trova una piattaforma unica per analizzare, verificare e documentare gli interventi.

 

Focus sul modulo CRM: dal metodo tabellare semplificato alla più specifica verifica sezionale di maschi murari e fasce di piano

Il calcolo degli interventi di rinforzo su elementi in muratura si sviluppa in diverse fasi:

• la definizione dello stato di fatto;
• la verifica secondo quanto previsto dalle Norme Tecniche per le Costruzioni e dalla Circolare esplicativa per gli elementi non rinforzati;
• la definizione dell’intervento di rinforzo attraverso la scelta tra i diversi sistemi CRM di Fibre Net;
• la verifica dello stato di progetto.

La scelta delle tipologie murarie oggetto di consolidamento è guidata e permette di scegliere tra un database di materiali, oppure definire le caratteristiche meccaniche della muratura, garantendo la possibilità di sfruttare tutte le informazioni che il professionista può desumere dalla letteratura o da prove conoscitive in situ.

Nella fase della progettazione del rinforzo, soprattutto quando si eseguono le verifiche sezionali, la scelta dei componenti del CRM di Fibre Net da utilizzare può essere determinante, per questo motivo l’azienda ha sviluppato, prodotto e successivamente certificato diversi sistemi, tra cui l’utente può scegliere:

• RI-STRUTTURA, costituito da reti, angolari e connettori preformati in GFRP;
  
• RI-STRUTTURA FORCE, rete preformata in GFRP ad alte prestazioni;
  
• H-PLANET, con reti e connettori preformati in CFRP.

  

  

Tali sistemi si completano con malte strutturali e resine di inghisaggio, necessarie per garantire la completa collaborazione del rinforzo con la muratura. Le caratteristiche di ciascun componente possono essere verificate direttamente durante le fasi di calcolo.

È possibile valutare l’efficacia dei connettori, ugualmente importanti rispetto agli altri componenti per il corretto funzionamento del sistema di rinforzo.

 

      

La peculiarità di FIBRE NET CALC è di poter seguire due differenti approcci di calcolo:

• quello microscopico, con il calcolo delle proprietà equivalenti della muratura rinforzata, utile per analisi rapide.
• quello macroscopico, con la verifica puntuale di elementi come maschi murari e fasce di piano, utilizzando formulazioni sviluppate ad hoc da Fibre Net e validate da oltre quindici anni di sperimentazioni.

La verifica sezionale dei singoli elementi murari è stata pensata per sfruttare tutte le potenzialità dei sistemi CRM: è possibile calcolare la resistenza dell’elemento consolidato considerando le prestazioni delle reti in GFRP, delle dimensioni della maglia della rete stessa, della presenza degli elementi d’angolo e delle proprietà della malta utilizzata per il rinforzo.

In questo modo ogni meccanismo di collasso viene calcolato in maniera specifica, senza correlarlo ad un semplice coefficiente amplificativo.

    

 

Gestione dei progetti e reportistica

Tutti i progetti creati possono essere archiviati, filtrati, clonati, aggiornati ed eliminati. I report di calcolo sono personalizzabili con i dati dell’intervento e possono essere scaricati in formato editabile o PDF.

L’obiettivo è quello di accelerare lo sviluppo di nuovi progetti: man mano che il dominio del singolo utente si arricchisce sarà possibile filtrare gli interventi già conclusi, opportunamente distinti per tipologia di rinforzo adottato e per caratteristica del supporto consolidato.

 

Tecnologia, ricerca e conoscenze scientifiche di Fibre Net concentrate in un unico strumento

Le collaborazioni con diverse università italiane, attraverso l’ideazione e l’esecuzione di importanti campagne sperimentali che spaziano dalle prove di compressione diagonale fino ai test su edifici in scala reale, hanno consentito di sviluppare formulazioni analitiche per descrivere comportamento e resistenze degli elementi in muratura rinforzati con sistema CRM di Fibre Net.

L’approccio microscopico permette di calcolare facilmente le proprietà equivalenti della muratura rinforzata, sulla base di formulazioni che si basano sulle prove di compressione diagonale [2], [3].

 

 

  

In termini di comportamento macroscopico, invece, le differenti modalità e tipologie di prova, sia nel piano sia fuori dal piano, insieme alla varietà di murature analizzate (per tipologia e spessore) e alle molteplici configurazioni di rinforzo testate (reti, connettori e angolari in diverse combinazioni) hanno reso possibile lo sviluppo di un software di calcolo altamente completo, validato da un’ampia base sperimentale e da pubblicazioni scientifiche.

Fibre Net Calc è stato studiato per fornire al professionista libertà in termini progettuali, sfruttando il principio sempre più largamente utilizzato e descritto dall’Eurocodice 0 del Design assisted by testing.

 

 

Si focalizza l’attenzione sull’utilizzo di Fibre Net Calc per riprodurre delle prove sperimentali realizzate da Fibre Net nell’ambito del progetto CONSTRAIN [1], come da set-up di prova indicato in Fig. 7. Per il confronto con l’elemento non rinforzato sono state applicate le formule di norma; per il confronto con gli elementi rinforzati sono state applicate le formulazioni specificatamente studiate per il sistema CRM di Fibre Net.

Nella tabella che segue vengono confrontati i risultati sperimentali, i risultati ottenuti con il calcolo analitico (sperimentale e di progetto) ed i risultati ottenuti con Fibre Net Calc .

        

 

La differenza tra il calcolo eseguito con Fibre Net Calc e i risultati sperimentali è dovuto alla sola applicazione dei coefficienti parziali di sicurezza dei materiali. In particolare, per i casi esaminati, il coefficiente parziale di sicurezza per la muratura è pari a 2, il coefficiente parziale di sicurezza per il rinforzo CRM (sia per la rete che per la malta da intonaco) è pari a 1,50.

 

  

Dalla ricerca uno strumento in continua evoluzione

Il lancio di Fibre Net Calc segna l’inizio di un percorso più ampio: il software è stato concepito come una piattaforma in continua evoluzione, destinata ad arricchirsi nei prossimi mesi con nuovi moduli dedicati agli altri sistemi di rinforzo sviluppati da Fibre Net Group.

In questo modo il progettista avrà progressivamente a disposizione un ambiente digitale sempre più completo e in linea con la vasta gamma di soluzioni Fibre Net, supportato da solide evidenze sperimentali, costante attività di ricerca e sviluppo, certificazioni dei sistemi di rinforzo e aggiornamenti normativi.

Bibliografia

[1] N. Gattesco, E. Rizzi, A. Bez, A. Dudine, 2023. “Study on the effectiveness of a CRM system: in-plane and out-of-plane cyclic tests on masonry piers”. Procedia Structural Integrity.
[2] N. Gattesco, I. Boem, 2015. “Experimental and analytical study to evaluate the effectiveness of an in-plane reinforcement for masonry walls using GFRP meshes”. Construction and Building Materials.
[3] N. Gattesco, I. Boem, A. Dudine, 2014. “Diagonal compression tests on masonry walls strengthened with a GFRP mesh reinforcedmortar coating”. Bulletin of Earthquake Engineering

 

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Oltre al programma di calcolo FibreNet Calc, il Gruppo mette a disposizione dei progettisti anche disegni tipologici in formato DWG e PDF
dei sistemi CRM RI-STRUTTURA, FRP BETONTEX e FRCM C-MATRIX, organizzati per tipologia di intervento e pensati per un’integrazione diretta e coerente nei flussi di lavoro CAD.
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