Verifica Rinforzi e Muratura armata
Verifica dei rinforzi di strutture esistenti in c.a. e in muratura, dimensionamento muratura armata.
Verifiche Rinforzi tratta il progetto di rinforzo di opere in c.a. mediante tessuti FRP, incamiciatura in c.a., calcestruzzo fibrorinforzato (FRC), profili in acciaio e sistema CAM. Analogamente è anche possibile rinforzare opere in muratura mediante FRP o sistema CAM. I criteri di calcolo che stanno alla base di Verifiche Rinforzi si prestano anche al dimensionamento della muratura armata, che viene quindi trattata in questo contesto.
Come descritto nel seguito Verifiche Rinforzi opera autonomamente ma è anche collegato a MasterEsist per le opere in c.a. e a MasterMuri per le opere in muratura: in questi casi quindi il trasferimento dei dati comuni è automatizzato.
In particolare vengono rispettate: in generale, le indicazioni della Circolare NTC; per FRP, il documento CNR-DT 200/2004 e le L.G. C.S.LL.PP. 2009; per FRC, CNR_DT204_2006.
Per illustrare il prodotto iniziamo dal rinforzo di opere in c.a. con FRP.
Vengono rinforzate, a taglio e/o flessione, le estremità degli elementi trave e pilastro/setto oppure i nodi non confinati trave-pilastro. Più precisamente, per rimediare ai meccanismi fragili negli elementi, viene valutata la capacità originaria a taglio e dimensionato il rinforzo ad integrazione, per soddisfare la domanda locale, introducendo fasce alle estremità.
Per quanto riguarda i meccanismi fragili ai nodi, invece, le fasce sono destinate ad assorbire integralmente l’azione tagliante trasmessa al nodo. Inoltre eventuali fasce diagonali ai nodi vengono applicate per assorbire le azioni trasmessa dai muri di tamponamento.
La verifica dei meccanismi duttili riguarda i pilastri e migliora il comportamento a flessione, integrando con FRP la resistenza mancante.
Come anticipato Verifiche Rinforzi può operare in modo autonomo ma è anche integrato nel modulo MasterEsist. In questo caso i dati geometrici e le sollecitazioni (calcolate tramite analisi lineare o pushover) vengono automaticamente acquisite.
In MasterEsist la verifica può avvenire in due modi. Con la modalità interattiva la procedura processa solo gli elementi e i meccanismi difettosi, al fine di indagare puntualmente sui casi critici di interesse.
In alternativa si possono processare tutti i nodi ed gli elementi in difetto per determinare automaticamente il rinforzo FRP (scelto dall’utente) necessario.
Prendiamo spunto dalla trattazione FRP per illustrare gli altri casi di rinforzo delle opere in c.a. che differiscono principalmente per le tecniche applicate, oltre che per le potenzialità di rinforzo implicite nel metodo.
L’incamiciatura in c.a. richiede la definizione geometrica della camicia, anche parziale, nonché la precisazione delle armature esistenti e di rinforzo. L’armatura longitudinale può essere passante al nodo strutturale oppure interrotta, con le implicite conseguenze sulle resistenze di calcolo. Nel dimensionamento a pressoflessione vengono utilizzate tutte le proprietà dei materiali vecchi e nuovi presenti nella sezione. I miglioramenti ottenibili sono in termini di resistenza a taglio e flessione, confinamento e deformabilità.
L’incamiciatura con calcestruzzo fibrorinforzato (FRC) persegue le stesse finalità con la differenza sostanziale implicita che viene adottato, per la camicia, un calcestruzzo in grado di resistere a trazione e quindi di fondamentale utilità nelle verifiche a flessione.
L’incamiciatura in acciaio può essere realizzata con profili e piastre in acciaio o con il metodo CAM. In questo caso i miglioramenti attesi sono in termini di taglio, confinamento e deformabilità, ma è anche possibile rinforzare i nodi trave pilastro.
Passiamo ora ad analizzare i rinforzi della muratura. Oltre alle tecniche “elementari” già implicite nel procedimento di MasterMuri (e che seguono le indicazioni della Tabella C8A.2.2 della Circolare NTC 2008) è possibile adottare il rinforzo mediante tessuti FRP o il metodo CAM. Con entrambi i metodi si migliora il comportamento a pressoflessione e taglio del maschio murario. In particolare nel caso FRP per il rinforzo a taglio è previsto l’impiego di bande orizzontali o diagonali. Come negli altri casi, in entrambe le tecnologie l’utente deve precisare geometria del maschio murario e degli elementi di rinforzo e proprietà dei materiali.
Come anticipato la muratura armata viene trattata adottando un procedimento analogo a quello dei rinforzi. Le finalità sono le stesse, ovvero migliorare il comportamento a flessione e taglio della muratura ordinaria, attraverso l’introduzione di armature longitudinali e trasversali integrative.
Per i rinforzi in muratura il collegamento automatico avviene con MasterMuri e segue lo schema operativo di MasterEsist.
A supporto del progettista, Verifiche Rinforzi include una Banca FRP, personalizzabile dall’utente ma in cui sono già registrati molti prodotti presenti sul mercato. Analogamente, nel caso FRC le proprietà ordinarie del calcestruzzo sono integrate con quelle caratteristiche del comportamento a trazione.