RINFORZO DI STRUTTURE IN CA CON FRP

 

Sono possibili le seguenti tipologie e modalità di rinforzo di strutture in calcestruzzo armato tramite l’applicazione di FRP (Fyber Reinforced Polymers):

  • Rinforzo a flessione: il rinforzo a flessione con materiali compositi può essere realizzato applicando al lembo teso dell’elemento da rinforzare una o più lamine preformate, oppure uno o più strati di tessuto impregnati in situ.
  • Rinforzo a taglio: la disposizione del sistema di rinforzo attorno alla sezione può avvenire nei seguenti modi: ad U o in avvolgimento. Nel caso di sistemi di rinforzi ad U su sezioni rettangolari o a T, è possibile migliorare le condizioni di vincolo delle estremità libere dei compositi (non avvolte completamente attorno agli angoli delle sezioni), mediante l’applicazione di barre, lamine o strisce di FRP, ottenendo così un sistema equivalente a quello del rinforzo in avvolgimento.
  • Confinamento: un adeguato confinamento degli elementi di CA può determinare un miglioramento delle prestazioni dell’elemento strutturale, consentendo di incrementare:
    • La resistenza ultima e la corrispondente deformazione ultima di elementi sollecitati da sforzo normale centrato o con piccola eccentricità;
    • La duttilità e, congiuntamente all’impiego di rinforzi longitudinali, la resistenza ultima di elementi pressoinflessi.

    Il confinamento di elementi di CA può essere realizzato con tessuti o lamine di FRP disposti sul contorno in modo da costituire una fasciatura esterna continua o discontinua. Un sistema confinante realizzato con FRP (elastico fino a rottura), a differenza di uno realizzato con acciaio (elasto-plastico), esercita una pressione laterale strettamente crescente all’aumentare della dilatazione trasversale dell’elemento confinato.

  • Rinforzi sismici: attraverso gli interventi di rinforzo mediante FRP devono essere eliminati i meccanismi che producono:
    • Crisi per taglio;
    • Crisi nei pilastri per perdita di aderenza delle barre nelle zone di sovrapposizione;
    • Crisi nei pilastri per svergolamento delle barre longitudinali compresse;
    • Crisi per trazione dei pannelli dei nodi trave-pilastro;
    • Collassi di piano debole.

    Nelle situazioni di “pilastro debole-trave forte”, usuali per strutture intelaiate progettate per soli carichi verticali, le sezioni dei pilastri sono sottodimensionate e denunciano carenza di armatura longitudinale. In questi casi è necessario incrementare la loro resistenza a pressoflessione con l’obiettivo di ricondurre la struttura intelaiata ad una situazione di “pilastro forte-trave debole”.

 

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    • Rinforzo a taglio: la disposizione del sistema di rinforzo attorno alla sezione può avvenire nei seguenti modi: ad U o in avvolgimento. Nel caso di sistemi di rinforzi ad U su sezioni rettangolari o a T, è possibile migliorare le condizioni di vincolo delle estremità libere dei compositi (non avvolte completamente attorno agli angoli delle sezioni), mediante l’applicazione di barre, lamine o strisce di FRP, ottenendo così un sistema equivalente a quello del rinforzo in avvolgimento.
    • Confinamento: un adeguato confinamento degli elementi di CA può determinare un miglioramento delle prestazioni dell’elemento strutturale, consentendo di incrementare:
      • La resistenza ultima e la corrispondente deformazione ultima di elementi sollecitati da sforzo normale centrato o con piccola eccentricità;
      • La duttilità e, congiuntamente all’impiego di rinforzi longitudinali, la resistenza ultima di elementi pressoinflessi.

      Il confinamento di elementi di CA può essere realizzato con tessuti o lamine di FRP disposti sul contorno in modo da costituire una fasciatura esterna continua o discontinua. Un sistema confinante realizzato con FRP (elastico fino a rottura), a differenza di uno realizzato con acciaio (elasto-plastico), esercita una pressione laterale strettamente crescente all’aumentare della dilatazione trasversale dell’elemento confinato.

    • Rinforzi sismici: attraverso gli interventi di rinforzo mediante FRP devono essere eliminati i meccanismi che producono:
      • Crisi per taglio;
      • Crisi nei pilastri per perdita di aderenza delle barre nelle zone di sovrapposizione;
      • Crisi nei pilastri per svergolamento delle barre longitudinali compresse;
      • Crisi per trazione dei pannelli dei nodi trave-pilastro;
      • Collassi di piano debole.

      Nelle situazioni di “pilastro debole-trave forte”, usuali per strutture intelaiate progettate per soli carichi verticali, le sezioni dei pilastri sono sottodimensionate e denunciano carenza di armatura longitudinale. In questi casi è necessario incrementare la loro resistenza a pressoflessione con l’obiettivo di ricondurre la struttura intelaiata ad una situazione di “pilastro forte-trave debole”.

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