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Mercoledì 10 Aprile 2013 Sala Conferenza Confindustria di Catanzaro Via Eroi 1799, 23 - 88100 Catanzaro Regione Calabria Provincia Catanzaro Regione Calabria.

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1 Mercoledì 10 Aprile 2013 Sala Conferenza Confindustria di Catanzaro Via Eroi 1799, Catanzaro Regione Calabria Provincia Catanzaro Regione Calabria con il Patrocinio di:

2 Mercoledì 10 Aprile 2013 Interventi di Consolidamento Statico e Sismico di strutture esistenti RINFORZO STRUTTURALE CON Fiber Reinforced Polymers PROGETTAZIONE, ESECUZIONE E CONTROLLO

3 TECNOLOGIE E SISTEMI COMPOSITI NEL RECUPERO EDILIZIO S.E.I.CO. srl (Div. CARBON-COMPOSITI) Nata daIlunione e dalla collaborazione di tecnici qualificati, con esperienza trentennale nellambito delledilizia specializzata consolidata con S.E.I.CO., la divisione Carbon-Compositi, rappresenta ad oggi un esempio di edilizia specializzata e composta da materiali di primordine per qualità, caratteristiche e formulazioni, applicata allunione di sistemi compositi sistemi resine o malte polimeriche e fibre di carbonio, vetro, aramide, basalto tessuti in nastri, reti o lamine pultruse). TECNOLOGIE E SISTEMI COMPOSITI NEL RECUPERO EDILIZIO CARBON-COMPOSITI è un marchio registrato dalla società S.E.I.CO srl Via G. Palatucci 7/6 – Forlì (FC) – Phone – Fax – – Relatore: Farneti Geom. Alessandro Responsabile Tecnico e Commerciale

4 Via Sacco e Vanzetti, 3 - cap – Viserba (RN) Tel. (+39) – Fax. (+39) E.mail: Web site: Consulenti Ufficio Tecnico: Dott. Ing. Christian PieriniLibero Professionista Dott. Ing. Donna GambettiCollaboratrice Perazzini & Pierini Studio Associato di Ingegneria

5 Presentazione5 Programma del Seminario Tecnico Sistemi Compositi in FRP : Componenti, Vantaggi ed Utilizzi Modalità Applicative (Preparazione dei Supporti ed Applicazione) Durabilità dei Rinforzi Applicati Rinforzo per Azioni Statiche Rinforzo per Azioni Sismiche Qualificazione, Identificazione, Controllo ed Accettazione del materiale Esempi Applicativi dei sistemi CARBON COMPOSITI

6 Programma del Seminario Tecnico Presentazione6 Programma del Seminario Tecnico Componenti, Vantaggi e Utilizzi dei Sistemi Compositi in FRP Modalità Applicative (Preparazione dei Supporti ed Applicazione) Durabilità dei Rinforzi Applicati Rinforzo per Azioni Statiche Rinforzo per Azioni Sismiche Qualificazione, Identificazione, Controllo ed Accettazione del materiale Esempi Applicativi dei sistemi CARBON COMPOSITI

7 Presentazione7 Materiali per il Rinforzo Strutturale FRP: Componenti, Vantaggi ed Utilizzi Presenza di DUE fasi di diversa natura e MACROSCOPICAMENTE distinguibili Matrice Polimerica di natura organica: -Fase continua ed isotropa; -Protegge le Fibre dallambiente circostante; -Consente il trasferimento delle sollecitazioni esterne agli elementi resistenti (Fibre); -Mantiene le Fibre in sede rendendone possibile la collaborazione. Fibre di Rinforzo: -Fase discontinua ed anisotropa; -Funzione puramente resistente; -Elevata resistenza e rigidezza; -Deformazione a rottura modesta. LA NATURA DELLE FASI CHE COSTITUISCONO IL COMPOSITO CONTRIBUISCE IN MODO DETERMINANTE ALLE PROPRIETÀ FINALI DEL COMPOSITO.

8 Presentazione8 FRP: Componenti, Vantaggi ed Utilizzi Materiali per il Rinforzo Strutturale: Tessuti FIBRE Modulo dElasticità (GPa) RESISTENZA A TRAZIONE (MPa) Deformazion e a rottura (%) Note:Prezzo: CARBONIO ,10 Ottima resistenza a fatica, modulo elastico + alto *** BASALTO ,1 Ottima resistenza agli acidi, alcali, Sali, alle alte temperature. Compatibilità 100% con ogni materiale ** ARAMIDE ,3 Leggero, ottima resistenza agli urti **** VETRO ,5-4,7Bassa resistenza a fatica.*

9 Presentazione9 FRP: Componenti, Vantaggi ed Utilizzi FIBRE DI CARBONIO (CFRP) Materiali per il Rinforzo Strutturale FIBRE DI BASALTO (BFRP) FIBRE DI ARAMIDE (AFRP) FIBRE DI VETRO (GFRP) PARAMETRO DISTINTIVO: RESISTENZA SPECIFICA ossia, il rapporto tra la resistenza meccanica a trazione e il peso specifico risulta (per esempio nel Carbonio) da 10 a 40 volte maggiore rispetto allacciaio.

10 Presentazione10 Interventi di Ripristino con FRP - Vantaggi FRP: Componenti, Vantaggi ed Utilizzi - DURABILITA E LEGGEREZZA DEL RINFORZO; - ADATTABILE A FORME COMPLESSE; - INCREMENTO TRASCURABILE DELLA SEZIONE DELLA STRUTTURA; - BASSO IMPATTO ESTETICO; - VELOCITA E FACILITA DINSTALLAZIONE; -NON MODIFICA LINERZIA DEL FABBRICATO. Principali Vantaggi del rinforzo statico e sismico di strutture esistenti mediante applicazione di materiali compositi fibrorinforzati rispetto alle tecniche tradizionali di intervento:

11 Presentazione11 Interventi di Ripristino con FRP - Vantaggi FRP: Componenti, Vantaggi ed Utilizzi Interventi tipo con FRP Incremento di duttilità ai nodi e consolidamento di pilastri mediante fasciatura.

12 Presentazione12 Interventi di Ripristino con FRP - Vantaggi FRP: Componenti, Vantaggi ed Utilizzi Interventi tipo con FRP Incremento di duttilità ai nodi mediante rivestimento: -poca-invasività dellintervento; -Adattabile ad ogni tipo dintervento; -tempi di intervento rapidi.

13 Presentazione13 Interventi di Ripristino con FRP - Vantaggi FRP: Componenti, Vantaggi ed Utilizzi Interventi classici Incremento di duttilità ai nodi mediante incamiciatura

14 Presentazione14 Interventi di Ripristino con FRP - Vantaggi FRP: Componenti, Vantaggi ed Utilizzi Interventi classici Incremento di duttilità ai nodi mediante incamiciatura: -invasività dellintervento; -elevato grado di complessità realizzativa; -tempi di intervento considerevoli.

15 Presentazione15 FRP: Componenti, Vantaggi ed Utilizzi Principali MATRICI disponibili in commercio Matrici Cementizie FRCM ; Matrici Polimeriche a base di Resine Termoindurenti : disponibili in forma parzialmente polimerizzata e miscelate successivamente con opportuni reagenti per reticolare (la reazione di polimerizzazione può essere accelerata agendo sulla temperatura). Principali caratteristiche: -Bassa viscosità allo stato fluido (facilità di impregnazione delle fibre); -Ottime proprietà adesive; -Possibilità di reticolare anche a temperatura ambiente; -Buona resistenza agli agenti chimici e allumidità in condizioni di esercizio; -Assenza di una temperatura di fusione; -Temperature di esercizio limitate superiormente dalla temperatura di transizione vetrosa (60° circa); -Modesta tenacità a frattura (comportamento fragile); -Sensibilità allumidità in fase di applicazione alla struttura. -Medesima resistenza al fuoco; -Permeabilità comparabile (normale scambio termico ed igrometrico con lambiente); -Applicabilità su supporti scabri ed irregolari. -Applicabilità su supporti anche umidi (non incide sul normale indurimento della malta cementizia); Materiali per il Rinforzo Strutturale: Matrici

16 Presentazione16 FRP: Componenti, Vantaggi ed Utilizzi FIBRE IN TESSUTI E RETI DI CARBONIO, BASALTO, VETRO ED ARAMIDE Materiali per il Rinforzo Strutturale

17 Presentazione17 Caratteristiche dei Compositi e dei loro Componenti ELEMENTI PULTRUSI IN CARBONIO, BASALTO, VETRO Materiali per il Rinforzo Strutturale

18 Programma del Seminario Tecnico Presentazione18 Programma del Seminario Tecnico Componenti, Vantaggi e Utilizzi dei Sistemi Compositi in FRP Modalità Applicative (Preparazione dei Supporti ed Applicazione) Durabilità dei Rinforzi Applicati Rinforzo per Azioni Statiche Rinforzo per Azioni Sismiche Qualificazione, Identificazione, Controllo ed Accettazione del materiale Esempi Applicativi dei sistemi CARBON COMPOSITI

19 Presentazione19 Note per il Ripristino e la preparazione dei supporti FRP :Modalità applicative TESSUTI UNIDIREZIONALI – BIDIREZIONALI - MULTIDIREZIONALI 1. Rimozione dellintonaco, laddove presente, e rimozione corticale con idonei mezzi meccanici non battenti delleventuale porzione di c.a. ammalorato sullintera superficie da rinforzare. 2. Pulizia per la rimozione di ogni residuo di lavorazione. 3. Riprofilatura degli spigoli vivi della sezione in c.a. (pilastro, trave) in corrispondenza delle parti dove sarà applicato il rinforzo in FRP. La riprofilatura sarà eseguita a mano o con idonei utensili meccanici non battenti per garantire un raggio di curvatura di almeno 25 mm. N.B.: LE PRIME TRE FASI SONO OBBLIGATORIE.

20 Presentazione20 FRP:Modalità applicative TESSUTI UNIDIREZIONALI – BIDIREZIONALI - MULTIDIREZIONALI 4. Trattamento (ove necessario) delle armature originarie degli elementi strutturali in c.a. per inibizione della corrosione con malta cementizia anticorrosiva. REPAR STEEL 5. Riparazione di fessure strutturali in elementi in calcestruzzo armato con utilizzo di resine epossidiche di adeguata viscosità e fluidità (eventuale applicazione di rialcalinizzante silicico per consolidare). EPOFLUID 6. Ripristino dello strato corticale ammalorato di c.a., se presente, con applicazione di malta a ritiro controllato tissotropica. REPAR TIX – REPAR SM Se il ripristino corticale viene eseguito in corrispondenza degli spigoli vivi della sezione in c.a. (pilastro, trave) laddove sarà applicato il rinforzo in FRP si provvederà ad eseguire la riprofilatura con raggio minimo di 25 mm. Eventuale ricostruzione volumetrica locale del calcestruzzo ammalorato con malta a ritiro compensato. Note per il Ripristino e la preparazione dei supporti

21 Presentazione21 FRP:Modalità applicative TESSUTI UNIDIREZIONALI – BIDIREZIONALI - MULTIDIREZIONALI Se previsto dalle specifiche fornite dal produttore, indicato dal progettista o in ogni caso se il substrato risulta composto da cls particolarmente assorbenti o posti in opera in ambienti umidi: 7. Procedere all'imprimitura (primerizzazione) del sottofondo, con la preparazione e la successiva applicazione, a rullo o a pennello, di primer epossidico bicomponente superfluido, avente funzione di appretto sulla superficie di calcestruzzo pulita ed asciutta per una larghezza della fascia trattata pari alla larghezza della fascia di composito da montare. EPOPRIMER 8. Procedere alla rasatura di livellamento mediante riporto diretto di stucco epossidico a consistenza tissotropica, per la regolarizzazione della superficie di supporto in c.a.. Lapplicazione del prodotto deve essere eseguita su primer ancora fresco (se presente). In questa fase si procederà, utilizzando lo stesso prodotto, ad arrotondare (ove presenti) gli spigoli vivi esterni (rmin = 25 mm) e/o a raccordare gli spigoli vivi interni (concavità) mediante riporto diretto dello stesso prodotto (rmin = 25 mm). Larghezza della fascia trattata pari alla larghezza della fascia di composito da montare. EPOLAMINA Note per il Ripristino e la preparazione dei supporti

22 Presentazione22 FRP:Modalità applicative TESSUTI UNIDIREZIONALI – BIDIREZIONALI - MULTIDIREZIONALI 9. Applicazione di primo strato di adesivo epossidico di media viscosità. Lapplicazione dellimpregnante del tessuto deve essere eseguita a pennello o a rullo a pelo corto, sullo strato di stucco ancora "fresco" (se presente), per uno strato, in spessore uniforme, di circa 0,50 mm. Larghezza della fascia trattata pari alla larghezza della fascia di composito da montare. EPONASTRO GEL 10. Taglio delle fasce di tessuto secco secondo quanto riportato nelle tavole di progetto. Le fasce saranno conservate a piè dopera ed ordinate secondo la sequenza applicativa, avendo cura di assicurare unadeguata protezione dal contatto diretto con polveri. 11. Posizionamento delle fasce di tessuto immediatamente dopo lapplicazione del primo strato di impregnante, avendo cura di stenderle senza formare grinze, con le mani protette da guanti di gomma impermeabili. 12. Favorire la penetrazione delladesivo e della resina attraverso le fibre (impregnazione) agendo con apposito rullino metallico, in modo da far penetrare ladesivo nel tessuto. Note per il Ripristino e la preparazione dei supporti

23 Presentazione23 Modalità applicative TESSUTI UNIDIREZIONALI – BIDIREZIONALI - MULTIDIREZIONALI 13. Applicazione del secondo strato di adesivo epossidico di media viscosità. Lapplicazione dellimpregnante del tessuto deve essere eseguita come per il primo strato effettuato favorendo limpregnazione pressando bene il tessuto. EPONASTRO GEL (EPONASTRO) 14. Ripassare più volte sul tessuto impregnato il rullino metallico per eliminare le eventuali bolle daria occluse durante le precedenti lavorazioni e per distendere le fibre della fascia di tessuto secondo la relativa orditura. 15. Ripetere lapplicazione delle fasce di tessuto e degli strati di adesivo per il numero definito in progetto. 16. Qualora sia prevista lapplicazione di successivi strati di finitura e/o protezione, provvedere a spagliare della sabbia fine sullultimo strato di resina applicato, al fine di assicurare il futuro idoneo aggrappo dei materiali per le successive lavorazioni a completamento. Lo spaglio sarà eseguito a mano o meccanicamente. Note per il Ripristino e la preparazione dei supporti

24 Presentazione24 FRP:Modalità applicative LAMINE E PROFILI PULTRUSI 1. Preparazione del supporto come nel caso di applicazione di tessuti. 2. Taglio (con flessibile con lama diamantata) della lamina pultrusa secondo quanto riportato nelle tavole di progetto. Prima di procedere alle fasi successive (incollaggio) procedere alla rimozione (se presente sulla lamina) della singola o doppia pellicola protettiva in materiale plastico (peel-ply) in corrispondenza del lato che sarà a contatto con ladesivo epossidico avente la funzione di protezione dalla polvere e dallo sporco durante la movimentazione e l'operazione di taglio. LAMINA UD 3. Applicazione di uno strato di adesivo epossidico bicomponente tissotropico sulla lamina pultrusa sul lato dal quale è stata rimossa la pellicola protettiva (se presente) ed un altro strato sul sottofondo sul quale si deve incollare la lamina pultrusa (su primer ancora fresco, se presente). EPOLAMINA 4. Posare la lamina pultrusa esercitando una pressione costante su tutta la sua estensione con un rullino di gomma rigida ed eliminare la resina in eccesso con una spatola, facendo attenzione a non spostare la lamina. N.B.: Se è prevista l'applicazione di una seconda lamina pultrusa in sovrapposizione della prima lamina pultrusa già applicata, prima di procedere alla sovrapposizione attendere l'avvenuto indurimento dell'adesivo già applicato per l'incollaggio della prima lamina e procedere come nel caso precedente. Note per il Ripristino e la preparazione dei supporti

25 Presentazione25 FRCM:Modalità applicative RETI DI RINFORZO SU STRUTTURE MURARIE 1. Preparazione locale della parete in muratura: esecuzione di lavaggio accurato della superficie muraria con getto di acqua per eliminare polveri ed eventuali detriti, per una fascia larga circa 100 cm a cavallo dellE lesioni. La muratura, in corrispondenza della zona di intervento, deve essere bagnata con supporto portato a saturazione a superficie asciutta, per evitare la sottrazione del lattice alla matrice del sistema di rinforzo da parte delle pietre, pregiudicandone la corretta presa. 2. Preparazione della matrice (malta) e predisposizione della rete (griglia) a maglie quadrate bilanciata (0°, 90°) in fibra di vetro di qualità alcali-resistente (vetro A.R.) o in fibra di basalto. BASALNET Contemporaneamente vengono tagliate (cutter, forbici) e predisposte a piè dopera, le reti delle dimensioni opportune. 3. Esecuzione delle fasce di rinforzo: in corrispondenza della superficie muraria, per una fascia larga circa cm a cavallo della lesione, viene applicato un primo strato di malta. Sullo strato di malta ancora fresco, viene posizionata la rete, esercitando una leggera pressione. Note per il Ripristino e la preparazione dei supporti

26 Presentazione26 FRCM:Modalità applicative RETI DI RINFORZO SU STRUTTURE MURARIE 4. Applicazione a fresco, con spatola metallica piana, del secondo strato di malta a completa ricopertura della rete e successiva lisciatura della superficie fresca. BETON MATRIX N.B.: Possibilità di utilizzo anche nel caso di sarcitura di lesioni presenti in corrispondenza dellintradosso di elementi murari voltati (volte, archi), in quanto il sistema di rinforzo prevede lutilizzo di matrici (malte) tissotropiche. Linea GROUT Note per il Ripristino e la preparazione dei supporti

27 Presentazione27 COMPONENTI DEI SISTEMI CARBON-COMPOSITI: TESSUTI DI RINFORZO – Esempio di Schede Tecniche Materiali per il Rinforzo Strutturale

28 Presentazione28 COMPONENTI DEI SISTEMI CARBON-COMPOSITI: SISTEMI PREFORMATI – Schede Tecniche Materiali per il Rinforzo Strutturale

29 Presentazione29 COMPONENTI DEI SISTEMI CARBON-COMPOSITI: ADESIVI E PRINCIPI DI INCOLLAGGIO – SCHEDE TECNICHE Materiali per il Rinforzo Strutturale

30 Presentazione30 I materiali fibrorinforzati per uso strutturale trovano riconoscimento nelle vigenti Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC 2008), mediante la Circolare esplicativa del Testo Unico 2008 del 02/02/09 n.617. Nella stessa circolare si fa riferimento esplicito allutilizzo degli FRP per interventi sulle strutture esistenti quali placcature e fasciature di elementi in c.a. e in muratura. Nel caso in cui nellintervento si faccia uso di materiali compositi (FRP), ai fini delle verifiche di sicurezza degli elementi rinforzati si possono adottare Norme Tecniche di comprovata validità; nello specifico le Istruzioni CNR-DT 200/2004 e ss.mm.ii. Introduzione alla Progettazione Normativa di riferimento QUADRO NORMATIVO ATTUALE

31 Presentazione31 Introduzione alla Progettazione Normativa di riferimento CNR DT 200/2004 Istruzioni per la Progettazione, lEsecuzione ed il Controllo di Interventi di Consolidamento Statico mediante lutilizzo di Compositi Fibroronforzati Materiali, strutture in c.a. e in c.a.p., strutture murarie Documento nato per rispondere allesigenza nazionale di conoscenza e di standardizzazione delle applicazioni innovative dei materiali compositi. PRIMO DOCUMENTO TECNICO ITALIANO CAPACE DI ESSERE GUIDA NELLE APPLICAZIONI TECNICHE E NELLO SVILUPPO DEL SETTORE. La pubblicazione del documento ha posto lItalia allavanguardia nel quadro normativo internazionale

32 Presentazione32 Normativa di riferimento CNR DT 200 R1/2012 Istruzioni per la Progettazione, lEsecuzione ed il Controllo di Interventi di Consolidamento Statico mediante lutilizzo di Compositi Fibroronforzati Materiali, strutture in c.a. e in c.a.p., strutture murarie Studi e ricerche hanno accompagnato lattività di produttori, costruttori e professionisti in questo importante settore, promuovendone levoluzione. Aggiornamento DT 200/2004 in forma di PRIMA REVISIONE. Il documento è stato sottoposto ad inchiesta pubblica nel periodo dal 01/04/2012 al 30/06/2012 per acquisire contributi da parte di tutti gli interessati. Introduzione alla Progettazione

33 Presentazione33 Normativa di riferimento Linee Guida ReLUIS Linee Guida per Riparazione e Rafforzamento Di Elementi Strutturali, Tamponature e Partizioni. Il documento è stato redatto al fine di fornire un supporto alla progettazione degli interventi sulle strutture colpite dal sisma dellAbruzzo del 6 aprile Costituiscono oggetto delle presenti Linee Guida gli interventi per riparazioni locali o interventi di miglioramento/adeguamento di strutture in c.a., c.a.p., muratura e legno. Introduzione alla Progettazione

34 Programma del Seminario Tecnico Presentazione34 Programma del Seminario Tecnico Componenti, Vantaggi e Utilizzi dei Sistemi Compositi in FRP Modalità Applicative (Preparazione dei Supporti ed Applicazione) Durabilità dei Rinforzi Applicati Rinforzo per Azioni Statiche Rinforzo per Azioni Sismiche Qualificazione, Identificazione, Controllo ed Accettazione del materiale Esempi Applicativi dei sistemi CARBON COMPOSITI

35 Presentazione35 DURABILITA DEI RINFORZI APPLICATI Requisiti fondamentali del progetto di rinforzo -Soddisfare i requisiti di resistenza, di esercizio e di durabilità -Il rinforzo sollecitato e dimensionato per resistere a sole azioni di trazione e non di compressione. -Adeguata cura dei dettagli costruttivi ; (Verifica dei supporti e Preparazione) -Definizione di procedure di controllo per la progettazione, la produzione, lesecuzione e luso nellambito di ciascun intervento; Verifiche condotte sia nei confronti degli SLU che nei confronti degli SLE Introduzione alla Progettazione

36 Presentazione36 DURABILITA DEI RINFORZI APPLICATI EVITARE ERRORI DI PREPARAZIONE ED INCOLLAGGIO DELLA MATRICE Per giunzioni adesive si individuano tre tipologie di frattura: 1.Frattura coesiva. Avviene in uno solo dei due materiali che costituiscono il giunto, si riconosce quindi dalla presenza dello stesso materiale su entrambe le facce della frattura (Condizioni ideali di applicazione). 1.Frattura adesiva. Avviene allinterfaccia tra aderendo e adesivo con superfici di frattura usualmente lisce e costituite da diversi materiali (Non corretta applicazione delladesivo). 1.Frattura mista. Le superfici di frattura sono decisamente irregolari e caratterizzate dalla coesistenza dei due materiali (Substrato debole e non consolidato e modalità applicative non ideali). Lefficienza del giunto adesivo dipende da: -Tipo di trattamento superficiale; -Composizione chimica e viscosità delladesivo; -Tecnica di applicazione e processo di indurimento o reticolazione delladesivo. Materiali per il Rinforzo Strutturale

37 Presentazione37 DURABILITA DEI RINFORZI APPLICATI Considerare le condizioni ambientali Le condizioni ambientali devono essere identificate in fase di progetto per stimarne limportanza in relazione agli aspetti di durabilità del rinforzo Le proprietà meccaniche di alcuni FRP degradano in presenza delle seguenti condizioni ambientali: -ambiente alcalino Lacqua contenuta nei pori del cls può generare il danneggiamento della resina (necessità di completa maturazione prima dellesposizione della resina ad ambienti alcalini) -umidità (acqua e soluzioni saline) Possibilità di plasticizzazione, riduzione della temperatura di transizione vetrosa, riduzione di resistenza e di rigidezza della resina (possibile utilizzo di rivestimenti protettivi in ambienti marini) -temperature estreme e cicli termici Comportamento viscoso della resina che perde di rigidezza con la temperatura (temperatura di transizione vetrosa) -cicli di gelo e disgelo Possibili distacchi della superficie di interfaccia e microlesioni -radiazioni UV Introduzione alla Progettazione

38 Presentazione38 DURABILITA DEI RINFORZI APPLICATI : LA DELAMINAZIONE C) Modalità di rottura per delaminazione – strutture in c.a. Delaminazione. Rottura per perdita di aderenza di lamine o tessuti di materiale composito con il substrato (rottura di tipo fragile) Gerarchia delle resistenze: il progetto si conduce garantendo che la rottura per delaminazione segua quella per taglio e flessione dellelemento rinforzato Introduzione alla Progettazione

39 Presentazione39 DURABILITA DEI RINFORZI APPLICATI : LA DELAMINAZIONE Modalità di rottura per delaminazione – strutture in c.a. MODALITA 1. Delaminazione di estremità. Concentrazione di tensioni tangenziali di interfaccia in una lunghezza di circa cm nelle zone terminali del rinforzo. Dal legame di aderenza tra composito e calcestruzzo si ricava lenergia specifica di frattura: Introduzione alla Progettazione

40 Presentazione40 DURABILITA DEI RINFORZI APPLICATI : LA DELAMINAZIONE Modalità di rottura per delaminazione – strutture in c.a. MODALITA 2. Delaminazione causata da fessure per flessione nella trave. Concentrazione di tensioni in corrispondenza delle discontinuità con possibile delaminazione parziale o completa del rinforzo. Il momento sollecitante varia lungo la trave e con esso la tensione nel rinforzo allatto del distacco. Metodo semplificato: Introduzione alla Progettazione

41 Programma del Seminario Tecnico Presentazione41 Programma del Seminario Tecnico Componenti, Vantaggi e Utilizzi dei Sistemi Compositi in FRP Modalità Applicative (Preparazione dei Supporti ed Applicazione) Durabilità dei Rinforzi Applicati Rinforzo per Azioni Statiche Rinforzo per Azioni Sismiche Qualificazione, Identificazione, Controllo ed Accettazione del materiale Esempi Applicativi dei sistemi CARBON COMPOSITI

42 Presentazione42 Rinforzo per Azioni Statiche Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in c.a. Carenze progettuali e/o incremento dei carichi per modifiche di schema statico Principali interventi di ripristino su strutture in c.a. esistenti: -Rinforzo a Flessione di travi in c.a. -Rinforzo a taglio di travi in c.a. -Rinforzo a torsione di travi in c.a. -Confinamento di pilastri in c.a. -Rinforzo a pressoflessione di pilastri in c.a. -Rinforzo di solai in latero-cemento.

43 Presentazione43 Rinforzo a flessione di travi in c.a. - SLU Applicazione di tessuti unidirezionali o lamine pultruse in CFRP allintradosso della trave (eventuale rinforzo a taglio come ancoraggio di estremità). Rappresentazione schematica del rinforzo. Rinforzo per Azioni Statiche Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in c.a.

44 Presentazione44 Rinforzo a flessione di travi in c.a. - SLU Rinforzo a flessione mediante lamine pultruseRinforzo a flessione mediante tessuti unidirezionali Rinforzo per Azioni Statiche Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in c.a.

45 Presentazione45 Rinforzo a flessione di travi in c.a. - SLU Ancoraggio con fiocchi in CFRP – Fase 1Ancoraggio con fiocchi in CFRP – Fase Ultimata Particolarmente in assenza di rinforzo a taglio è necessario garantire lancoraggio di estremità dei tessuti e delle lamine pultruse di rinforzo attraverso idonei ancoraggi. Rinforzo per Azioni Statiche Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in c.a.

46 Presentazione46 Rinforzo a taglio di travi in c.a. - SLU Il progetto del rinforzo a taglio deve essere effettuato per i soli SLU, se il taglio di calcolo, eventualmente valutato in base al criterio della gerarchia delle resistenze, risulta superiore rispetto alla corrispondente resistenza di calcolo. Possibili disposizioni dei rinforzi a taglio Applicazione di strisce di tessuto in aderenza alla superficie esterna dellelemento da rinforzare secondo disposizioni continue o discontinue con angolazione variabile. Sezioni trasversali Rinforzo per Azioni Statiche Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in c.a.

47 Presentazione47 Rinforzo a taglio di travi in c.a. - SLU Fioccature di ancoraggio Rinforzo per Azioni Statiche Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in c.a.

48 Presentazione48 Rinforzo a torsione di travi in c.a. - SLU Il progetto del rinforzo a torsione si esegue per i soli SLU e richiede il dimensionamento del rinforzo in modo che il momento sollecitante di progetto sia inferiore al momento resistente della sezione rinforzata: Il rinforzo si realizza attraverso strisce di tessuto disposte secondo quanto esposto nel caso di rinforzo a taglio, ma risulta efficace solo con fibre ortogonali allasse della trave e la sezione rafforzata per avvolgimento completo. Rinforzo per Azioni Statiche Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in c.a.

49 Presentazione49 Confinamento di pilastri in c.a. Aumento delle prestazioni dellelemento strutturale a seguito della cerchiatura: -Incremento della resistenza ultima e della corrispondente deformazione ultima -Incremento di duttilità dellelemento Il confinamento di pilastri in c.a. viene realizzato con tessuti o lamine pultruse di FRP disposti sul contorno della sezione in modo da avere una fasciatura continua, ricoprimento, o discontinua, cerchiatura. Il confinamento mediante materiali compositi, caratterizzati da comportamento elastico fino a rottura, esercita una PRESSIONE LATERALE SEMPRE CRESCENTE CON LA DILATAZIONE TRASVERSALE dellelemento confinato. N.B.: Possibilità di applicare una pretensione (rinforzo attivo) Rinforzo per Azioni Statiche Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in c.a.

50 Presentazione50 Confinamento di pilastri in c.a. N.B.: metodo efficace per elementi soggetti a compressione centrata o con piccola eccentricità Due tipologie di rinforzo: 1.Rinforzo eseguito attraverso tessuti con fibre ortogonali allasse del pilastro o avvolte a spirale; 2.Rinforzo eseguito con barre pultruse. Il progetto del rinforzo viene calcolato per garantire che il valore di progetto dellazione assiale agente sia inferiore al valore di progetto della resistenza a compressione centrata dellelemento confinato: Rinforzo per Azioni Statiche Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in c.a.

51 Presentazione51 Confinamento di pilastri in c.a. N.B.: metodo efficace per elementi soggetti a compressione centrata o con piccola eccentricità Due tipologie di rinforzo: 1.Rinforzo eseguito attraverso tessuti con fibre ortogonali allasse del pilastro o avvolte a spirale; 2.Rinforzo eseguito con barre pultruse. Confinamento Verticale.Confinamento sezione trasversale: pilastro rettangolare e pilastro circolare. Rinforzo per Azioni Statiche Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in c.a.

52 Presentazione52 Confinamento di pilastri in c.a. Confinamento discontinuo di pilastro rettangolare.Confinamento continuo di pilastro rettangolare. Rinforzo per Azioni Statiche Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in c.a.

53 Presentazione53 Rinforzo a pressoflessione di pilastri in c.a. Il progetto del rinforzo a pressoflessione richiede il dimensionamento del rinforzo in modo che il momento sollecitante di progetto sia inferiore al momento resistente della sezione rinforzata in presenza dello sforzo assiale sollecitante di calcolo: Metodi di calcolo semplificati che non richiedono ladozione ed il calcolo di domini di interazione. Rinforzo eseguito attraverso lapplicazione di tessuti o lamine con fibre disposte nella direzione dellasse del pilastro. Possibilità di contenere lentità del rinforzo mediante aumento della resistenza a flessione del pilastro con incremento di resistenza a compressione del cls (confinamento pilastro). Rinforzo per Azioni Statiche Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in c.a.

54 Presentazione54 Rinforzo a flessione di solai in latero-cemento Rinforzo eseguito mediante applicazione di tessuti unidirezionali o lamine pultruse in CFRP allintradosso dei travetti del solaio. Rinforzo di solai in latero-cemento. Rinforzo per Azioni Statiche Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in c.a.

55 Presentazione55 Carenze progettuali e/o incremento dei carichi per modifiche di schema statico Principali finalità degli interventi di ripristino su strutture in muratura esistenti: -Trasmissione di sforzi di trazione allinterno di singoli elementi strutturali o tra elementi contigui (rinforzo a flessione, taglio, ecc.) -Collegamenti tra elementi che collaborano a resistere allazione esterna (catene di volte e di pareti, connessioni tra pareti ortogonali, ecc.) -Irrigidimenti di solai di piano per conseguire un comportamento a diaframma rigido degli stessi -Limitazione dellapertura di fessure -Confinamento di colonne al fine di incrementare la resistenza del materiale Rinforzo per Azioni Statiche Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in muratura

56 Presentazione56 Rinforzo per Azioni Statiche Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in muratura Ripristino per azioni statiche di strutture in muratura Aspetti peculiari del rinforzo di strutture murarie: -Applicazione dei rinforzi SOLO su elementi strutturali con adeguate proprietà meccaniche; -la scelta del tipo di FRP deve considerare le proprietà fisiche e chimiche della muratura; -necessità di considerare lassenza di traspirabilità dei rinforzi; -presidi e non stravolgimenti del normale funzionamento strutturale. Modalità di crisi: -Fessurazione per trazione della muratura; -schiacciamento della muratura; -taglio-scorrimento della muratura; -crisi del composito; -delamninazione del rinforzo dalla muratura. Ruolo fondamentale della qualità muraria.

57 Presentazione57 Rinforzo per Azioni Statiche Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in muratura Rinforzo a pressoflessione e taglio nel piano per strutture in muratura La portanza a pressoflessione nel piano di un pannello murario può essere incrementata prevedendo lapplicazione di rinforzi in FRP verticali disposti simmetricamente sulle due superfici esterne del pannello, in zona tesa. Il rinforzo a taglio di un pannello murario può essere effettuato mediante predisposizione di tessuti in FRP disposti ortogonalmente alla direzione di apertura delle lesioni. Tipiche lesioni da taglio. N.B.: Laumento di resistenza a taglio del pannello richiede anche la predisposizione di rinforzi capaci di assorbire la trazione dovuta alla flessione.

58 Presentazione58 Rinforzo per Azioni Statiche Rinforzo a pressoflessione e taglio nel piano per strutture in muratura Due meccanismi resistenti: 1.In presenza di compressione la muratura trasmette taglio per attrito; 2.In presenza di rinforzi resistenti a trazione si attiva un traliccio reticolare che trasmette taglio per equilibrio interno. Schema del rinforzo a taglio e flessione nel piano Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in muratura

59 Presentazione59 Rinforzo per Azioni Statiche Rinforzo di architravi e fasce di piano in strutture in muratura Due elementi resistenti: 1.Sostegno della muratura gravante in luce alle aperture (architrave); 2.Vincolo dei maschi contigui ad assumere deformate congruenti per effetto di azioni orizzontali (fascia di piano). Lesioni per cedimento architrave Effetto dei carichi verticali: -La zona di muratura sovrastante lapertura non è in grado di autoportarsi e grava sullarchitrave; -Se i maschi murari a lato dellapertura sono snelli larchitrave deve fungere anche da catena. IL RINFORZO APPARE EFFICACE SIA PER AZIONI STATICHE (1) CHE PER AZIONI SISMICHE (2) Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in muratura

60 Presentazione60 Rinforzo per Azioni Statiche Rinforzo di architravi e fasce di piano in strutture in muratura VERIFICA PER FUNZIONAMENTO AD ARCHITRAVE Schema di calcolo a tensoflessione Rinforzo con tessuti in FRP -Funzione: trave + catena -Creazione di una trave di muratura rinforzata al di sopra della muratura Disposizione schematica del rinforzo Rinforzo con lamine in FRP / profili pultrusi in FRP -Funzione: trave + catena -Applicazione allintradosso del vano e non sui fianchi della parete muraria avendo cura di estendere il rinforzo oltre la luce dellapertura in zona compressa allinterno dei maschi murari. Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in muratura

61 Presentazione61 Rinforzo per Azioni Statiche Rinforzo di architravi e fasce di piano in strutture in muratura VERIFICA PER FUNZIONAMENTO A FASCIA DI PIANO Il rinforzo deve essere verificato per sollecitazioni flettenti, taglianti ed assiali nelle sezioni di connessione con i maschi murari. Rinforzi posizionati con asse parallelo a quello delle fasce di piano ad una quota prossima a quella dei solai o nelle zone superiori ed inferiori delle fasce stesse. N.B.: I rinforzi sono applicati sia sulle pareti esterne che su quelle interne, fungendo anche da cerchiatura per la scatola muraria. Disposizione schematica del rinforzo Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in muratura

62 Presentazione62 Rinforzo per Azioni Statiche Rinforzo di elementi strutturali a semplice e doppia curvatura – archi Gli archi perdono la loro funzionalità per formazione di cerniere che attivano meccanismi di collasso a causa della scarsa resistenza a trazione delle murature. Il rinforzo con FRP contrasta lapertura dei cigli fessurativi e quindi la formazione di cerniere. Lapplicazione di tessuti o lamine allintradosso dellarco evita la formazione delle cerniere allestradosso dello stesso (e viceversa). Cinematismo di collasso dellarco per azioni verticali. N.B.: RISULTA PREFERIBILE APPLICARE IL RINFORZO ALLESTRADOSSO DELLARCO IN MODO DA MOBILITARE TENSIONI NORMALI DI COMPRESSIONE ALLINTERFACCIA FRP-ARCO. Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in muratura

63 Presentazione63 Rinforzo per Azioni Statiche Rinforzo di elementi strutturali a semplice e doppia curvatura – archi E preferibile lutilizzo di tessuti alle lamine con applicazione del rinforzo sullintera superficie di estradosso e non sue porzioni. N.B.: ANCORAGGI FINO AL PIEDRITTO MIGLIORANO IN MODO SENSIBILE IL COMPORTAMENTO DELLARCO RINFORZATO VERIFICHE: -MECCANISMO DI CRISI -PRESSOFLESSIONE Schiacciamento muratura Trazione FRP -TAGLIO -DELAMINAZIONE Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in muratura

64 Presentazione64 Rinforzo per Azioni Statiche Rinforzo di elementi strutturali a semplice e doppia curvatura – volte a botte N.B.: Le volte a botte sono riconducibili ad archi ripetuti nella direzione delle generatrici Il rinforzo si esegue disponendo tessuti in FRP lungo la direttrice ad un idoneo interasse e predisponendo rinforzi lungo la generatrice per cucire gli archi ideali formati (10-25%). Rinforzo di volta a botte.Rinforzo di volta a botte con frenello in laterizio rinforzato. Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in muratura

65 Presentazione65 Rinforzo per Azioni Statiche Rinforzo di elementi strutturali a semplice e doppia curvatura – volte a padiglione Le volte a padiglione presentano quadri fessurativi tipici in corrispondenza delle costole che si estendono dallimposta sino a circa metà altezza. Il rinforzo si esegue disponendo tessuti in FRP lungo i paralleli formando delle cerchiature e attraverso tessuti lungo le costole. Deformazioni di volta a padiglione.Quadro fessurativo in volte a padiglione. Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in muratura

66 Presentazione66 Rinforzo per Azioni Statiche Rinforzo di elementi strutturali a semplice e doppia curvatura – volte a crociera Le volte a crociera sono caratterizzate dalla presenza di due volte a botte intersecatesi formando quattro unghie, il loro comportamento è assimilabile a quello di due archi disposti in corrispondenza delle intersezioni delle unghie stesse. Rinforzo di volta a crociera.Ausilio con catene in barre pultruse. Il rinforzo consiste nellapplicazione di tessuti allestradosso e catene allimposta per limitarne i cedimenti. Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in muratura

67 Presentazione67 Rinforzo per Azioni Statiche Cerchiatura di colonne in edifici in muratura Il rinforzo di pilastri in muratura soggetti a prevalente sforzo normale, si effettua predisponendo elementi di rinforzo resistenti a trazione che ne contrastano la dilatazione trasversale (compressione triassiale). Lesione per schiacciamento in pilastro in muratura. Possibili rinforzi: -Cerchiature con tessuti in FRP continui o discontinui -Barre allinterno della colonna a realizzate delle cuciture armate Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in muratura

68 Presentazione68 Rinforzo per Azioni Statiche Cerchiatura di colonne in edifici in muratura Gli aspetti teorici sono analoghi rispetto al caso di confinamento di pilastri in c.a., fatta eccezione per le formule specifiche per il calcolo della pressione di confinamento in relazione al tipo di rinforzo scelto. Confinamento di elementi di muratura per mezzo di tessuti, senza e con barre in FRP. Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in muratura

69 Presentazione69 Rinforzo per Azioni Statiche Rinforzo per azioni fuori dal piano di strutture in muratura Per effetto di azioni di coperture spingenti, archi e volte possono innescarsi meccanismi di rottura fuori dal piano della muratura. Si interviene incatenando o fasciando lateralmente ledifico allaltezza degli impalcati o della copertura (eventuale riduzione della spinta di strutture spingenti). Copertura spingente in assenza di cordoli perimetrali Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in muratura

70 Presentazione70 Rinforzo per Azioni Statiche Rinforzo per interazioni dovute al contesto per strutture in muratura Per effetto di condizioni al contesto, quali strutture affiancate non opportunamente giuntate, possono generarsi meccanismi di rottura locali. Si interviene incatenando o fasciando lateralmente ledifico allaltezza degli impalcati o della copertura (soluzioni ad hoc). Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in muratura

71 Presentazione71 Rinforzo per Azioni Statiche Rinforzo statico di solai in legno – Rinforzo a flessione Il rinforzo a flessione di travi e travetti di solai in legno può seguire tre principali strade: Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in muratura

72 Presentazione72 Rinforzo per Azioni Statiche Rinforzo statico di solai in legno – Irrigidimento di solai nel piano Rinforzo con nastri in CFRP allintradosso ed allestradosso dei solai con collegamento alle murature perimetrali attraverso fiocchi in fibra di arammide passanti. Disposizione schematica dei tessuti in CFRP e degli ancoraggi alle pareti perimetrali. N.B.: aumento del pacchetto di solaio trascurabile rispetto alladozione di un doppio tavolato. Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in muratura

73 Presentazione73 Programma del Seminario Tecnico Sistemi Compositi in FRP : Componenti, Vantaggi ed Utilizzi Modalità Applicative (Preparazione dei Supporti ed Applicazione) Durabilità dei Rinforzi Applicati Rinforzo per Azioni Statiche Rinforzo per Azioni Sismiche Qualificazione, Identificazione, Controllo ed Accettazione del materiale Esempi Applicativi dei sistemi CARBON COMPOSITI

74 Presentazione74 Rinforzo per Azioni Sismiche Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in c.a. Ripetitività dei meccanismi di danno e di collasso per azioni sismiche Necessità di interventi volti ad eliminare le carenze originarie di progettazione tipiche degli anni passati (o di non progettazione nel caso degli edifici più datati) Dallanalisi qualitativa delle carenze strutturali deve derivare unattenta definizione concettuale degli interventi necessari nellottica di un progetto di riparazione volto a eliminare o ridurre le debolezze che possono compromettere un corretto comportamento strutturale dinsieme. Il progettista deve individuare e adattare lintervento e la tecnologia più idonea al singolo caso di studio.

75 Presentazione75 Rinforzo per Azioni Sismiche Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in c.a. Principali cause e meccanismi di collasso -debolezza dei nodi trave-pilastro esterni; -fragilità dei collegamenti di tamponature e/o partizioni interne in laterizio al telaio in c.a.; -presenza di tamponature/partizioni che, per peso e posizione, possono determinare pericolo allincolumità di persone (anche con struttura priva di danni significativi); -debolezza collegamenti tra le pareti portanti ortogonali che facilitano linnesco di meccanismi di ribaltamento; -inadeguatezza dei collegamenti tra pareti e solai dovuti allassenza di cordolature perimetrali; -debolezza del pannello murario in corrispondenza dei solai con possibile meccanismo di punzonamento della muratura; -meccanismi locali derivanti da costruzioni evolute per aggregazione e sovrapposizione di interventi di ampliamento; Strutture intelaiate in c.a.Strutture in muratura

76 Presentazione76 Rinforzo per Azioni Sismiche Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in c.a. Miglioramento del comportamento sismico della struttura attraverso: Strutture intelaiate in c.a.Strutture in muratura Riduzione rischio di innesco meccanismi fragili: -rottura del nodo trave-pilastro per prevalente azione tagliante al nodo; -rottura del nodo trave-pilastro a causa dellazione tagliante della forza di puntone trasmessa dal pannello di tamponamento; -rottura del nodo trave-pilastro per scorrimento in corrispondenza della ripresa di getto; -rottura per taglio alle estremità delle travi; -rottura per taglio dei pilastri corti; Incremento di duttilità alle estremità dei pilastri. Eliminazione dei meccanismi fuori dal piano: -ribaltamento di intere pareti o di significative porzioni con conseguente perdita di appoggio dei solai e crollo parziale o totale delledificio; Eliminazione dei meccanismi locali: -spinte derivanti da orizzontamenti sfalsati; -fragilità delle murature in corrispondenza dei cordoli perimetrali in c.a.

77 Presentazione77 Rinforzo per Azioni Sismiche Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in c.a. Strutture intelaiate in c.a. Maggiori richieste di duttilità nei nodi dei pilastri esterni: MANCANZA DI CONFINAMENTO Nodo dangolo danneggiato dal sisma Mancanza di confinamento su una faccia (nodo di parete) o su entrambe le facce (nodo dangolo) Nodo dangolo danneggiato dal sismaNodo di parete danneggiato dal sisma

78 Presentazione78 Rinforzo per Azioni Sismiche Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in c.a. Strutture intelaiate in c.a. Maggiori richieste di duttilità nei nodi dei pilastri esterni: AZIONE DI SPINTA DELLE TAMPONATURE Modello puntone equivalente Modello di puntone equivalente basato sulla formazione di bielle (puntoni equivalenti) accoppiate allinterno dellossatura strutturale secondo le due diagonali (alternativamente efficaci). Nei nodi dangolo la spinta di una specchiatura di tamponamento non è compensata dalla presenza della specchiatura opposta rispetto al pilastro.

79 Presentazione79 Rinforzo per Azioni Sismiche Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in c.a. Strutture intelaiate in c.a. Maggiori richieste di duttilità nei nodi dei pilastri esterni: AZIONE DI SPINTA DELLE TAMPONATURE Tipica modalità esecutiva che prevede la realizzazione dei pannelli murari di tamponamento e di tramezzatura solo successivamente al completamento della struttura in c.a. Nodo dangolo danneggiato dal sisma Inefficace collaborazione di tamponature e tramezzature determinati da scarsa/assente connessione dei pannelli murari con la cornice strutturale (lungo il bordo superiore ed i bordi laterali). Trasferimento della forza resistente della muratura lungo la trave superiore impedito. Concentrazione di sforzi taglianti allestremità dei pilastri.

80 Presentazione80 Rinforzo per Azioni Sismiche Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in c.a. Strutture intelaiate in c.a. Maggiori richieste di duttilità nei nodi dei pilastri esterni: AZIONE DI SPINTA DELLE TAMPONATURE I danni derivanti da questo meccanismo sono rappresentati da nodi che presentano (anche in relazione alla sezione di ripresa del getto): Nodo dangolo danneggiato dal sismaSchema del meccanismo di crisi Meccanismo 1: Fessura diagonale sul pannello di nodo -una fessura diagonale sul pannello di nodo -una lesione pseudo-orizzontale in corrispondenza della sezione di attacco pilastro-pannello di nodo -una lesione diagonale alla testa del pilastro

81 Presentazione81 Rinforzo per Azioni Sismiche Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in c.a. Strutture intelaiate in c.a. Maggiori richieste di duttilità nei nodi dei pilastri esterni: AZIONE DI SPINTA DELLE TAMPONATURE Nodo dangolo danneggiato dal sismaSchema del meccanismo di crisi Meccanismo 2: Fessura pseudo-orizzontale in testa I danni derivanti da questo meccanismo sono rappresentati da nodi che presentano (anche in relazione alla sezione di ripresa del getto): -una fessura diagonale sul pannello di nodo -una lesione pseudo-orizzontale in corrispondenza della sezione di attacco pilastro-pannello di nodo -una lesione diagonale alla testa del pilastro

82 Rinforzo esterno con tessuti in fibra di carbonio inclinati Presentazione82 Rinforzo per Azioni Sismiche Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in c.a. Strutture intelaiate in c.a. Maggiori richieste di duttilità nei nodi dei pilastri esterni: AZIONE DI SPINTA DELLE TAMPONATURE Nodo dAngolo – Vista Esterna Nodo Intermedio – Vista Esterna In favore di sicurezza si affida al rinforzo lintera H 0

83 Completamento del rinforzo: fasce ad L di tessuto quadriassiale in fibra di carbonio Presentazione83 Rinforzo per Azioni Sismiche Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in c.a. Strutture intelaiate in c.a. Maggiori richieste di duttilità nei nodi dei pilastri esterni: AZIONE DI SPINTA DELLE TAMPONATURE Nodo dAngolo – Vista Interna Nodo Intermedio – Vista Interna

84 Disposizione di tessuto quadriassiale in carbonio per incrementare la resistenza a taglio del nodo Presentazione84 Rinforzo per Azioni Sismiche Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in c.a. Strutture intelaiate in c.a. Maggiori richieste di duttilità nei nodi dei pilastri esterni: AZIONI TAGLIANTI Nodo dAngolo – Vista Esterna Il tessuto va disposto anche sulla faccia interna delle travi emergenti Nodo non confinato

85 Confinamento delle estremità dei pilastri per conferire un incremento della resistenza a taglio e della capacità deformativa mediante fasciatura con tessuto di carbonio unidirezionale Presentazione85 Rinforzo per Azioni Sismiche Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in c.a. Strutture intelaiate in c.a. Maggiori richieste di duttilità nei nodi dei pilastri esterni: AZIONI TAGLIANTI Nodo IntermedioNodo dAngolo Nellestremo superiore del pilastro la cerchiatura conferisce anche un aspetto benefico nei confronti dellazione tagliante aggiuntiva dovuta al puntone che si forma nella tamponatura

86 Unefficace confinamento delle estremità dei pilastri ha un effetto benefico nei riguardi della potenziale instabilità delle barre longitudinali laddove il passo delle staffe sia molto rado Presentazione86 Rinforzo per Azioni Sismiche Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in c.a. Strutture intelaiate in c.a. Maggiori richieste di duttilità nei nodi dei pilastri esterni: AZIONI TAGLIANTI Pilastro non staffato Confinamento delle estremità dei pilastri per conferire un incremento della resistenza a taglio e della capacità deformativa mediante fasciatura con tessuto di carbonio unidirezionale

87 Metodo efficace nel caso di calcestruzzo scarso e staffatura carente Presentazione87 Rinforzo per Azioni Sismiche Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in c.a. Strutture intelaiate in c.a. Maggiori richieste di duttilità nei nodi dei pilastri esterni: DUTTILITA DELLE TRAVI Nodo dAngolo Fasciatura ad U con tessuto in carbonio unidirezionale Nodo Intermedio Ancoraggio per il rinforzo a taglio del nodo

88 Presentazione88 Rinforzo per Azioni Sismiche Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in c.a. Strutture intelaiate in c.a. Danni agli elementi non strutturali: Tamponature e Partizioni interne Tamponature e tramezzature possono determinare un pericolo non secondario per lincolumità delle persone, anche se la struttura portante principale (telaio in c.a.) non ha subito danni ingenti. Edificio lesionato dal sisma

89 Presentazione89 Rinforzo per Azioni Sismiche Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in c.a. Strutture intelaiate in c.a. Danni agli elementi non strutturali: Tamponature e Partizioni interne Intervento di collegamento perimetrale a pilastri travi emergenti 1. Rimozione intonaco 2. Foratura della tamponatura 3. Applicazione rete 4. Applicazione fiocchi

90 -nodi interni in pilastri interrotti, quindi con caratteristiche di nodo esterno; -pilastri e travi corte, quindi soggette ad elevate sollecitazioni taglianti; -danni nelle travi in corrispondenza della mezzeria a seguito della combinazione dellazione sismica alla componente verticale. Presentazione90 Rinforzo per Azioni Sismiche Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in c.a. Strutture intelaiate in c.a. Richieste concentrate di duttilità per situazioni particolari Analisi dei danni prodotti dai recenti sismi Richieste concentrate di duttilità che richiedono interventi ad hoc per migliorare il comportamento locale Meccanismo locale di Piano Soffice

91 La presenza di un piano particolarmente debole causa, in caso di sisma, una concentrazione della richiesta di spostamento negli elementi più deboli (pilastri del piano soffice) che giungono facilmente al collasso. Presentazione91 Rinforzo per Azioni Sismiche Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in c.a. Strutture intelaiate in c.a. Richieste concentrate di duttilità per situazioni particolari Piano Pilotis Occorre ripristinare la gerarchia delle resistenze, favorendo la creazione delle cerniere plastiche alle estremità delle travi e non nei pilastri Cerchiatura dei pilastri del piano soffice e rinforzo locale dei nodi trave-pilastro

92 Presenza di pilastri e travi corti, soggetti ad elevate sollecitazioni taglianti Presentazione92 Rinforzo per Azioni Sismiche Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in c.a. Strutture intelaiate in c.a. Richieste concentrate di duttilità per situazioni particolari Pilastro Corto Rinforzo a flessione e taglio Pilastro Corto in corrispondenza della scala

93 Rotture fragili e pressoché istantanee Ribaltamento di intere pareti o significative porzioni con conseguente perdita di appoggio dei solai Crollo parziale o totale delledificio Presentazione93 Interventi di Ripristino – Strutture Muratura Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in muratura Strutture in Muratura Portante Meccanismi di danneggiamento e collasso fuori dal piano Interventi volti a ridurre le carenze dei collegamenti parete-parete ortogonale e parete-solaio Interventi volti ad aumentare la resistenza dei maschi murari

94 Presentazione94 Interventi di Ripristino – Strutture Muratura Strutture in Muratura Portante Meccanismi di danneggiamento e collasso fuori dal piano Interventi volti a ridurre le carenze dei collegamenti parete-parete ortogonale e parete-solaio Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in muratura

95 Presentazione95 Interventi di Ripristino – Strutture Muratura Strutture in Muratura Portante Meccanismi di danneggiamento e collasso fuori dal piano: RIBALTAMENTO SEMPLICE Nel caso di Ribaltamento Semplice occorre intervenire per garantire un efficace collegamento delle pareti ortogonali Edificio in muratura lesionato dal sisma Meccanismo di collasso Possibili interventi: -cerchiatura della parete; -inserimento di catene. Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in muratura

96 Presentazione96 Interventi di Ripristino – Strutture Muratura Strutture in Muratura Portante Meccanismi di danneggiamento e collasso fuori dal piano: RIBALTAMENTO SEMPLICE Rinforzo con nastro unidirezionale in fibra di carbonio Ridistribuzione delle tensioni a seguito dellintervento N.B: Incremento della resistenza a flessione! Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in muratura

97 Presentazione97 Interventi di Ripristino – Strutture Muratura Strutture in Muratura Portante Meccanismi di danneggiamento e collasso fuori dal piano: RIBALTAMENTO SEMPLICE Composizione cordolo perimetrale. Rinforzo mediante cordoli armati con FRP Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in muratura

98 Presentazione98 Interventi di Ripristino – Strutture Muratura Strutture in Muratura Portante Meccanismi di danneggiamento e collasso fuori dal piano: FLESSIONE ORIZZONTALE Nel caso di Flessione orizzontale occorre intervenire per garantire un efficace collegamento delle pareti ortogonali incrementando la resistenza flessionale delle murature Edificio in muratura lesionato dal sismaMeccanismo di collasso Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in muratura

99 Presentazione99 Interventi di Ripristino – Strutture Muratura Strutture in Muratura Portante Meccanismi di danneggiamento e collasso fuori dal piano: FLESSIONE ORIZZONTALE Rinforzo realizzato con nastri unidirezionali in fibra di carbonio Esempio di applicazione FRP Meccanismo di collasso semplificato Massimo carico orizzontale uniformemente ripartito sopportabile dallarco: Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in muratura

100 Presentazione100 Interventi di Ripristino – Strutture Muratura Strutture in Muratura Portante Meccanismi di danneggiamento e collasso fuori dal piano: FLESSIONE VERTICALE Nel caso di Flessione verticale occorre intervenire per garantire unadeguata resistenza flessionale dei maschi Edificio in muratura lesionato dal sismaMeccanismo di collasso Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in muratura

101 Presentazione101 Interventi di Ripristino – Strutture Muratura Strutture in Muratura Portante Meccanismi di danneggiamento e collasso fuori dal piano: FLESSIONE VERTICALE Rinforzo con nastro unidirezionale in FRP Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in muratura

102 Presentazione102 Interventi di Ripristino – Strutture Muratura Strutture in Muratura Portante Meccanismi di danneggiamento e collasso fuori dal piano: RIBALTAMENTO FUORI DAL PIANO Nel caso di Ribaltamento fuori dal piano occorre intervenire per rendere collaboranti le pareti portanti tra di loro e con i solai di piano (opportunamente irrigiditi nel piano se necessario) Edificio in muratura lesionato dal sismaMeccanismo di collasso Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in muratura

103 Presentazione103 Interventi di Ripristino – Strutture Muratura Strutture in Muratura Portante Meccanismi di danneggiamento e collasso fuori dal piano: RIBALTAMENTO FUORI DAL PIANO Intervento di collegamento di solai in legno alle pareti in muratura Schema complessivo dellinterventoParticolare unione trave in legno-muratura Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in muratura

104 Presentazione104 Interventi di Ripristino – Strutture Muratura Strutture in Muratura Portante Meccanismi di danneggiamento e collasso fuori dal piano: RIBALTAMENTO FUORI DAL PIANO Intervento di collegamento di solai in legno alle pareti in muratura Schema complessivo dellinterventoParticolare unione trave in legno-muratura Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in muratura

105 Presentazione105 Interventi di Ripristino – Strutture Muratura Strutture in Muratura Portante Meccanismi di danneggiamento e collasso nel piano: INCREMENTO RESISTENZA MASCHI MURARI Prima fase: iniezione della lesione -messa a nudo della superficie muraria; -interasse tra i fori di circa cm; -esecuzione delle perforazioni con attrezzo non battente; -fori di diametro 32 mm; -boiacca di iniezione con legante premiscelato idraulico fillerizzato esente da cemento a base di eco-pozzolana e inerti selezionati (legante esente da Sali idrosolubili) Schema complessivo dellintervento Intervento di sarcitura delle lesioni Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in muratura

106 Presentazione106 Interventi di Ripristino – Strutture Muratura Strutture in Muratura Portante Meccanismi di danneggiamento e collasso nel piano: INCREMENTO RESISTENZA MASCHI MURARI Schema complessivo dellintervento Seconda fase: applicazione della rete di rinforzo -FRG: rete a maglie quadrate bilanciata (0°-90°) in fibra di vetro di qualità alcali-resistente (vetro AR), apprettata allo scopo di migliorare le capacità fisico-meccaniche di aggrappo ed ingranamento con la matrice (malta); -In alternativa rete a maglie quadrate bilanciata (0°-90°) in fibra di basalto, apprettata al fine di migliorare le capacità fisico- meccaniche di aggrappo ed ingranamento con la matrice (malta); -Malta premiscelata bicomponente ad elevata duttilità a base di calce idraulica ed ecopozzolana, rinforzata con laggiunta di fibre di vetro Intervento di sarcitura delle lesioni Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in muratura

107 Presentazione107 Programma del Seminario Tecnico Sistemi Compositi in FRP : Componenti, Vantaggi ed Utilizzi Modalità Applicative (Preparazione dei Supporti ed Applicazione) Durabilità dei Rinforzi Applicati Rinforzo per Azioni Statiche Rinforzo per Azioni Sismiche Qualificazione, Identificazione, Controllo ed Accettazione del materiale Esempi Applicativi dei sistemi CARBON COMPOSITI

108 Presentazione108 Qualificazione, Identificazione, Controllo, Accettazione CONTROLLO DEI MATERIALI QUALIFICAZIONE DEI MATERIALI I materiali compositi utilizzati negli interventi di ripristino e rinforzo strutturale devono essere necessariamente: -IDENTIFICABILI: per risalire univocamente al produttore; -QUALIFICATI e CONTROLLATI: attraverso procedure applicabili al processo di produzione in fabbrica e verificati regolarmente da un ente terzo di ispezione abilitato; -ACCETTATI: il Direttore dei Lavori procede alla verifica della documentazione e delle prove di accettazione per poter accettare i materiali in cantiere.

109 Presentazione109 Qualificazione, Identificazione, Controllo, Accettazione CONTROLLO DEI MATERIALI QUALIFICAZIONE DEI MATERIALI Il produttore provvede al processo di qualificazione di un prodotto FRP con le competenti prove sperimentali al fine di perseguire tre obiettivi: 1.Assicurare la qualità del prodotto ed il rispetto dei valori minimi richiesti; 2.Fornire un numero statisticamente significativo di risultati sperimentali circa le caratteristiche fisiche e meccaniche in modo da rendere tali valori utilizzabili in fase di progetto dellintervento; 3.Fornire eventuali dati sperimentali per caratterizzare il comportamento reologico dei materiali. Livelli di qualificazione dei prodotti: Livello 1: definizione delle caratteristiche fisiche e meccaniche del composito attraverso idonee analisi statistiche dei risultati di prova; Livello 2: definizione anche delle caratteristiche fisiche e meccaniche del composito a lungo termine per tenere in debito conto i fenomeni di degrado chimico, i fattori ambientali e le modalità di applicazione del carico (costante, creep, o variabile, fatica). N.B.: E necessario fornire le caratteristiche meccaniche in termini di valori caratteristici, corrispondenti frattili, valori medi, scarti quadratici, intervalli di confidenza e numero di campioni esaminati. I campioni saranno costituiti da spezzoni di barre o lamine, nel caso di sistemi preformati e prodotti in stabilimento, mentre, per laminati in situ occorre realizzare campioni con i medesimi componenti utilizzati in situ in condizioni ambientali definite (almeno 5 campioni per ciascun tipo di prova).

110 Presentazione110 CONTROLLI SUI MATERIALI E SULLE APPLICAZIONI CONTROLLO DI ACCETTAZIONE IN CANTIERE SCELTA E VERIFICA DEI MATERIALI: compiti e responsabilità. Produttori e/o fornitori La produzione dei materiali per il rinforzo strutturale deve essere costantemente oggetto di controllo della qualità (fibre, matrici, adesivi, compositi preformati e altri componenti). I produttori devono fornire i certificati di prova dei prodotti per assicurare la rispondenza di ogni lotto con le specifiche dichiarate. Sui prodotti deve essere riportata una marchiatura o devono essere accompagnati da etichette o cartellini riportanti tutte le informazioni per la loro rintracciabilità. N.B.: I produttori e/o fornitori in grado di disporre di SISTEMI COMPLETI DI RINFORZO possono fornire anche le caratteristiche meccaniche del SISTEMA COMPLETO indicando il tipo di substrato a cui si fa riferimento. Tali valori devono essere supportati da validazioni sperimentali effettuate in laboratorio o in situ, su strutture in scala reale, e documentate da dettagliati rapporti di prova. I SISTEMI COMPLETI DI RINFORZO SONO IDENTIFICATI COME APPLICAZIONI DI TIPO A, per distinguerli dalle consuete applicazioni di tipo B. Qualificazione, Identificazione, Controllo, Accettazione

111 Presentazione111 CONTROLLI SUI MATERIALI E SULLE APPLICAZIONI CONTROLLO DI ACCETTAZIONE IN CANTIERE SCELTA E VERIFICA DEI MATERIALI: compiti e responsabilità. Applicazioni di tipo A:sistemi di rinforzo di cui sono certificati sia i materiali che il sistema completo applicato ad un substrato definito. Applicazioni di tipo B:sistemi di rinforzo di cui sono certificati solo i materiali. Il progettista Deve indicare in fase di progetto la qualità e le caratteristiche dei costituenti il sistema di rinforzo, eventualmente accompagnate dai requisiti minimi di accettazione. Deve specificare al Direttore dei Lavori: -criteri di accettazione dei materiali: prelievi e prove da effettuare in base allimportanza e allentità dellapplicazione; -criteri di accettazione dellapplicazione del sistema di rinforzo: eventuali prove di qualità dellinstallazione. Le imprese appaltatrici e gli appaltatori Devono procurarsi il materiale indicato dal progettista da produttori e/o fornitori che ne curino la qualità dei prodotti verificandone lidoneità delle schede tecniche (concordando eventuali alternative con il progettista e/o direttore dei lavori). Qualificazione, Identificazione, Controllo, Accettazione

112 Presentazione112 Metodi di Calcolo e di Verifica: concetti base Valori di Calcolo delle proprietà di resistenza / deformazione Coefficienti Parziali di progetto γ m : Coefficiente parziale del materiale: γRd: Coefficiente parziale del modello di calcolo: Introduzione alla Progettazione

113 Presentazione113 CONTROLLI SUI MATERIALI E SULLE APPLICAZIONI CONTROLLO DI ACCETTAZIONE IN CANTIERE SCELTA E VERIFICA DEI MATERIALI: compiti e responsabilità. Il direttore dei lavori Svolge un ruolo decisionale sullaccettazione dei prodotti, verificandone la rispondenza con le prescrizioni del progettista, la provenienza, le caratteristiche meccaniche e fisiche mediante i certificati di prova in accompagnamento alla fornitura. Ha inoltre il compito di richiedere, in base allimportanza ed allentità dellapplicazione, lesecuzione di prove sperimentali per valutare la qualità dei materiali e verificare la corrispondenza dei risultati con i valori forniti dal produttore. Nel caso di APPLICAZIONI DI TIPO A il D.L. ha la facoltà di richiedere prove di accettazione del sistema globale installato. I laboratori di prova Devono svolgere le prove sperimentali secondo procedure indicate in specifiche norme per materiali fibrorinforzati ed emettere dettagliati rapporti di prova relativi sia alla strumentazione adottata sia ai risultati conseguiti. Il collaudatore Se richiesto il collaudo della struttura deve verificare la qualità dei materiali mediante i certificati di accompagnamento, verificarne laccettazione da parte del D.L. e i rapporti delle eventuali prove sperimentali. Qualificazione, Identificazione, Controllo, Accettazione

114 Presentazione114 CONTROLLI SUI MATERIALI E SULLE APPLICAZIONI CARATTERIZZAZIONE DEL SISTEMA COMPLETO DI RINFORZO CARBON COMPOSITI Qualificazione, Identificazione, Controllo, Accettazione APPLICAZIONI DI TIPO A

115 Programma del Seminario Tecnico Presentazione115 Programma del Seminario Tecnico Componenti, Vantaggi e Utilizzi dei Sistemi Compositi in FRP Modalità Applicative (Preparazione dei Supporti ed Applicazione) Durabilità dei Rinforzi Applicati Rinforzo per Azioni Statiche Rinforzo per Azioni Sismiche Qualificazione, Identificazione, Controllo ed Accettazione del materiale Esempi Applicativi dei sistemi CARBON COMPOSITI

116 Presentazione116 CONTROLLI SUI MATERIALI E SULLE APPLICAZIONI CONTROLLO DI QUALITA DELLESECUZIONE PROVE SEMI-DISTRUTTIVE Si eseguono su testimoni 1 prova/30m 2 -50m 2 di applicazione e comunque non meno di tre prove per tipologia. PROVA DI STRAPPO NORMALE Scopo: accertamento delle proprietà del substrato ripristinato Strumentazione: piastre circolari di dimensioni normalizzate, cilindro idraulico con stelo forato tipo Pull-Off. Il rinforzo viene tagliato attorno al bordo della piastra prima della prova (senza surriscaldare il composito) e per una profondità di qualche mm nel substrato. Lapplicazione può ritenersi accettabile se almeno l80% delle prove (due su tre nel caso di tre sole prove) fornisce una tensione di picco allo strappo non inferiore a 0.9 MPa con crisi al di sotto della superficie di interfaccia composito/substrato, nel caso di supporto in c.a., e non inferiore al 10% della resistenza media a compressione del supporto, nel caso di supporto in muratura, sempre con crisi localizzata al di sotto dellinterfaccia. Nel caso di superficie di strappo coincidente con linterfaccia laccettazione è lasciata alla discrezionalità del D.L. Controlli sulla Qualità dellEsecuzione e Monitoraggio

117 Presentazione117 CONTROLLI SUI MATERIALI E SULLE APPLICAZIONI CONTROLLO DI QUALITA DELLESECUZIONE PROVA DI STRAPPO A TAGLIO La prova è significativa per laccertamento della qualità dellincollaggio e della preparazione del substrato. Si esegue su testimoni, prova diretta, o su uno dei rinforzi posti in opera, prova indiretta. Lapplicazione è accettabile se almeno l80% delle prove (almeno due su tre nel caso di sole tre prove) fornisce una forza di picco allo strappo non minore all85% del valore della forza di progetto massima. PROVE SEMI-DISTRUTTIVE Si eseguono su testimoni 1 prova/30m 2 -50m 2 di applicazione e comunque non meno di tre prove per tipologia. Controlli sulla Qualità dellEsecuzione e Monitoraggio

118 Presentazione118 CONTROLLI SUI MATERIALI E SULLE APPLICAZIONI CONTROLLO DI QUALITA DELLESECUZIONE PROVE NON DISTRUTTIVE Omogeneità dellapplicazione attraverso mappature bidimensionali della superficie rinforzata con risoluzione minima normata nelle CNR DT/200 PROVA DI TIPO ACUSTICO STIMOLATO Si percuote la superficie rinforzata con una bacchetta rigida e si analizzano le caratteristiche del segnale sonoro che ne risulta. Mediante metodi automatizzati è Possibile pervenire a mappe di velocità della superficie rinforzata atte a definirne lomogeneità dellapplicazione. La velocità dellimpulso sonoro in output risente infatti della presenza di eventuali difetti di interfaccia e bolle di aria alterando il segnale e la sua velocità. Controlli sulla Qualità dellEsecuzione e Monitoraggio

119 Presentazione119 CONTROLLI SUI MATERIALI E SULLE APPLICAZIONI CONTROLLO DI QUALITA DELLESECUZIONE PROVE NON DISTRUTTIVE Omogeneità dellapplicazione attraverso mappature bidimensionali della superficie rinforzata con risoluzione minima normata nelle CNR DT/200 PROVA DI TIPO ULTRASONICO Si utilizzano prove in riflessione con frequenze degli impulsi ultrasonici non inferiori a 1 MHz per substrati in muratura e sonde con diametro non superiore a 25 mm (tecnica in variazione dellampiezza del primo picco per la localizzazione dei difetti). Controlli sulla Qualità dellEsecuzione e Monitoraggio

120 Presentazione120 CONTROLLI SUI MATERIALI E SULLE APPLICAZIONI CONTROLLO DI QUALITA DELLESECUZIONE PROVE NON DISTRUTTIVE Omogeneità dellapplicazione attraverso mappature bidimensionali della superficie rinforzata con risoluzione minima normata nelle CNR DT/200 PROVA IN EMISSIONE ACUSTICA Tecnica che consente di cogliere e verificare levoluzione di un fenomeno di danno allinterno di un elemento strutturale mediante lanalisi delle emissioni acustiche generate dalla formazione di cracks e fenomeni di distacco (propagazione delle fratture come onde elastiche con liberazione di energia). Metodo efficace per rilevare difetti dellapplicazione del composito o per individuare linizio di fenomeni di delaminazione. PROVA TERMOGRAFICA In presenza di substrati e materiali di rinforzo caratterizzati da bassa conducibilità termica (metodo sconsigliato per rinforzi in CFRP o mediante fibre metalliche) può risultare un efficace metodo per rilevare difetti dellapplicazione o dellinterfaccia rinforzo-substrato. Occorre tuttavia assicurare il raggiungimento di temperature non troppo elevate in ragione alla temperatura di transizione vetrosa del rinforzo. Controlli sulla Qualità dellEsecuzione e Monitoraggio

121 Presentazione121 Programma del Seminario Tecnico Sistemi Compositi in FRP : Componenti, Vantaggi ed Utilizzi Modalità Applicative (Preparazione dei Supporti ed Applicazione) Durabilità dei Rinforzi Applicati Rinforzo per Azioni Statiche Rinforzo per Azioni Sismiche Qualificazione, Identificazione, Controllo ed Accettazione del materiale Esempi Applicativi dei sistemi CARBON COMPOSITI

122 Presentazione122 Palacongressi di Rimini (2012) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Palacongressi di Rimini – Via della Fiera 23, Rimini (RN) Ripristino di elementi sottodimensionati in c.a. – Pilastri Palacongressi di Rimini1. Preparazione del supporto e asportazione rivestimento

123 Presentazione123 Palacongressi di Rimini (2012) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Palacongressi di Rimini – Via della Fiera 23, Rimini (RN) Ripristino di elementi sottodimensionati in c.a. – Pilastri 2. Levigatura dei pilastri e stondatura degli spigoli.3. Cerchiatura con tessuti in CFRP unidirezionali.

124 Presentazione124 Palacongressi di Rimini (2012) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Palacongressi di Rimini – Via della Fiera 23, Rimini (RN) Ripristino di elementi sottodimensionati in c.a. – Pilastri Rinforzo pilastro interno.Rinforzo Pilastro Esterno.Tessuto Unidirezionale CFRP.

125 Presentazione125 Palacongressi di Rimini (2012) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Palacongressi di Rimini – Via della Fiera 23, Rimini (RN) Ripristino di elementi sottodimensionati in c.a. – Pilastri Intervento ultimato – Vista EsternaIntervento ultimato – Vista Interna

126 Presentazione126 Vasca Ostellato (2012) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Società Due Valli S.r.l. – Valli di Ostellato, Ferrara (FE) Ripristino di vasca collassata con sistema di cerchiatura con tessuto e profili metallici Stato di Fatto – Lesioni verticali in corrispondenza degli angoli.Dettaglio lesione con ferri snervati

127 Presentazione127 Vasca Ostellato (2012) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Società Due Valli S.r.l. – Valli di Ostellato, Ferrara (FE) Ripristino di vasca collassata con sistema di cerchiatura con tessuto e profili metallici Particolare barra snervata in corrispondenza della lesione.Ulteriore quadro fessurativo alla base degli spigoli.

128 Presentazione128 Vasca Ostellato (2012) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Società Due Valli S.r.l. – Valli di Ostellato, Ferrara (FE) Ripristino di vasca collassata con sistema di cerchiatura con tessuto e profili metallici 1. Preparazione del supporto: idropulizia, cucitura parti disconnesse con malta tixotropica, rasatura, sigillatura microlesioni con iniezioni di resina epossidica

129 Presentazione129 Vasca Ostellato (2012) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Società Due Valli S.r.l. – Valli di Ostellato, Ferrara (FE) Ripristino di vasca collassata con sistema di cerchiatura con tessuto e profili metallici 2. Rinforzo interno degli angoli con rete in CFRP.2. Dettaglio applicazione rete bidirezionale +/- 90°

130 Presentazione130 Vasca Ostellato (2012) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Società Due Valli S.r.l. – Valli di Ostellato, Ferrara (FE) Ripristino di vasca collassata con sistema di cerchiatura con tessuto e profili metallici 2. Angolo interno rinforzato.3. Applicazione di rete metallica zincata per la successiva impermeabilizzazione

131 Presentazione131 Vasca Ostellato (2012) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Società Due Valli S.r.l. – Valli di Ostellato, Ferrara (FE) Ripristino di vasca collassata con sistema di cerchiatura con tessuto e profili metallici 4. Rinforzo esterno degli angoli con rete bidirezionale +/- 90° in CFRP.5. Cerchiatura discontinua con tessuti unidirezionali.

132 Presentazione132 Vasca Ostellato (2012) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Società Due Valli S.r.l. – Valli di Ostellato, Ferrara (FE) Ripristino di vasca collassata con sistema di cerchiatura con tessuto e profili metallici 5. Cerchiatura esterna con fasce di tessuto unidirezionale in CFRP.

133 Presentazione133 Vasca Ostellato (2012) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Società Due Valli S.r.l. – Valli di Ostellato, Ferrara (FE) Ripristino di vasca collassata con sistema di cerchiatura con tessuto e profili metallici 6. Sistema di profili metallici internei e collaudo in opera della vasca.

134 Presentazione134 Vasca Ostellato (2012) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Società Due Valli S.r.l. – Valli di Ostellato, Ferrara (FE) Ripristino di vasca collassata con sistema di cerchiatura con tessuto e profili metallici Configurazioni deformate in condizioni di vasca piena.

135 Presentazione135 Vasca Ostellato (2012) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Società Due Valli S.r.l. – Valli di Ostellato, Ferrara (FE) Ripristino di vasca collassata con sistema di cerchiatura con tessuto e profili metallici Andamento delle sollecitazioni in condizioni di vasca piena.

136 Presentazione136 Condominio Adria(2012) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Casa di Cura Villa Maria Rimini (Rn) Ripristino di pilastri a presso-flessione Ospedale Villa Maria (2013)

137 Presentazione137 Ospedale Villa Maria (2013) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Casa di Cura Villa Maria Rimini (Rn) Ripristino di pilastri a presso-flessione

138 Presentazione138 Condominio Adria(2012) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Casa di Cura Villa Maria Rimini (Rn) Ripristino di pilastri a presso-flessione Ospedale Villa Maria (2013)

139 Presentazione139 Condominio Adria(2012) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Condominio Adria – Valverde di Cesenatico (FC) Ripristino di pilastri a presso-flessione Ospedale Villa Maria (2013)

140 Presentazione140 Condominio Adria(2012) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Condominio Adria – Valverde di Cesenatico (FC) Ripristino di pilastri a presso-flessione Ospedale Villa Maria (2013)

141 Presentazione141 Condominio Adria(2012) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Condominio Adria – Valverde di Cesenatico (FC) Ripristino di solaio in latero-cemento degradato e rinforzo a flessione dei travetti 1. Preparazione del supporto: idropulizia e ripristino del calcestruzzo.2. Rinforzo dei travetti con lamine pultruse in CFRP incollate allintradosso.

142 Presentazione142 Civile Abitazione a Ferrara (2012) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Civile Abitazione in muratura – Loc. Passo Segni (FE) Cerchiatura di edificio in muratura mediante tessuti unidirezionali in CFRP 1. Applicazione rasatura di preparazione.2. Spalmatura di Eponastro gel.3. Rullatura.

143 Presentazione143 Civile Abitazione a Ferrara (2012) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Civile Abitazione in muratura – Loc. Passo Segni (FE) Cerchiatura di edificio in muratura mediante tessuti unidirezionali in CFRP 4. Rullatura con rullino metallico.5. Incollaggio.6. Vista Laterale.

144 Presentazione144 Civile Abitazione a Ferrara (2012) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Civile Abitazione in muratura – Loc. Passo Segni (FE) Cerchiatura di edificio in muratura mediante tessuti unidirezionali in CFRP 4. Applicazione del tessuto in CFRP.5. Spolvero con sabbia di quarzo essiccata.6. Risultato finale.

145 Presentazione145 Parrocchia San Raffaele (2012) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Parrocchia San Raffaele – Via Codazzi 28, Rimini (RN) Rinforzo a flessione di travi e confinamento di pilastri in c.a. per progetto di sopraelevazione Vista nuovo solaio da sopraelevare.Parrocchia San Raffaele.

146 Presentazione146 Parrocchia San Raffaele (2012) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Parrocchia San Raffaele – Via Codazzi 28, Rimini (RN) Rinforzo a flessione di travi e confinamento di pilastri in c.a. per progetto di sopraelevazione Confinamento dei pilastri.Parrocchia San Raffaele.

147 Presentazione147 Parrocchia San Raffaele (2012) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Parrocchia San Raffaele – Via Codazzi 28, Rimini (RN) Rinforzo a flessione di travi e confinamento di pilastri in c.a. per progetto di sopraelevazione Confinamento dei pilastri.

148 Presentazione148 Condominio Fantaguzzi (2012) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Condominio Fantaguzzi – Via R. Serra 18, Cesenatico (FC) Rinforzo e confinamento di pilastri degradati per prolungata esposizione in ambienti insalubri 2. Rinforzo degli angoli mediante nastri in CFRP unidirezionali1. Pilastro tipo di intervento: smusso degli angoli.

149 Presentazione149 Condominio Fantaguzzi (2012) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Condominio Fantaguzzi – Via R. Serra 18, Cesenatico (FC) Rinforzo e confinamento di pilastri degradati per prolungata esposizione in ambienti insalubri 2. Rinforzo degli angoli mediante nastri in CFRP unidirezionali fissati con fiocchi1. Pilastro tipo di intervento: smusso degli angoli.

150 Presentazione150 Condominio Fantaguzzi (2012) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Condominio Fantaguzzi – Via R. Serra 18, Cesenatico (FC) Rinforzo e confinamento di pilastri degradati per prolungata esposizione in ambienti insalubri 3. Cerchiatura dei pilastri ammalorati e successivo spolvero con sabbia di quarzo essiccata.

151 Presentazione151 Arcangeli Angela(2012) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Arcangeli Angela – Loc. San Patrignano, Coriano (RN) Intervento di sarcitura delle lesioni in edificio in muratura 1. Quadro fessurativo. 2. Rimozione intonaco e preparazione della superficie. 3. Applicazione della rete bidirezionale +/- 90° in CFRP.

152 Presentazione152 Arcangeli Angela(2012) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Arcangeli Angela – Loc. San Patrignano, Coriano (RN) Intervento di sarcitura delle lesioni in edificio in muratura 5. Risultato finito. 4. Applicazione a fresco dello strato di malta a completa ricopertura della rete e successiva lisciatura della superficie fresca.

153 Presentazione153 ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Stadio Ceravolo – Catanzaro (CZ) Rinforzo di architravi con lamine pultruse in CFRP 1. Situazione ante-intervento. Stadio Catanzaro (2012)

154 Presentazione154 ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Stadio Ceravolo – Catanzaro (CZ) Rinforzo di architravi con lamine pultruse in CFRP 1. Situazione ante-intervento. 2. Applicazione delladesivo. Stadio Catanzaro (2012)

155 Presentazione155 ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Stadio Ceravolo – Catanzaro (CZ) Rinforzo di architravi con lamine pultruse in CFRP 3. Rinforzo dellarchitrave con lamine pultruse in CFRP.. Stadio Catanzaro (2012)

156 Presentazione156 ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Stadio Ceravolo – Catanzaro (CZ) Rinforzo di architravi con lamine pultruse e tessuti in CFRP 4. Applicazione del tessuto unidirezionale in CFRP.. Stadio Catanzaro (2012) 5. Spolvero con sabbia di quarzo essiccata.

157 Presentazione157 ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Abitazione Privata, rif. Tartarotti – Forlì (FC) Cerchiatura di pilastri in pietra con tessuti in CFRP 1. Cerchiature con tessuto unidirezionale in CFRP.. Tartarotti (2011)

158 Presentazione158 Parrocchia del Santo Spirito (2010) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Parrocchia del Santo Spirito – San Giorgio di Pesaro (PU) Rinforzo del timpano di facciata mediante tessuti in CFRP unidirezionali Parrocchia del Santo SpiritoVisione del Cantiere

159 Presentazione159 Parrocchia del Santo Spirito (2010) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Parrocchia del Santo Spirito – San Giorgio di Pesaro (PU) Rinforzo del timpano di facciata mediante tessuti in CFRP unidirezionali 1. Preparazione dei supporti di posa e tracciatura posizionamento rinforzi.2. Applicazione del primer epossidico mediante rullo.

160 Presentazione160 Parrocchia del Santo Spirito (2010) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Parrocchia del Santo Spirito – San Giorgio di Pesaro (PU) Rinforzo del timpano di facciata mediante tessuti in CFRP unidirezionali 3. Intelaiatura di rinforzo mediante nastri unidirezionali in CFRP.4. Particolare dellintelaiatura.

161 Presentazione161 Parrocchia del Santo Spirito (2010) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Parrocchia del Santo Spirito – San Giorgio di Pesaro (PU) Rinforzo del timpano di facciata mediante tessuti in CFRP unidirezionali 5. Ancoraggio dei rinforzi verticali mediante tondini e fiocchi.6. Spolvero dei rinforzi con sabbia di quarzo essiccata.

162 Presentazione162 Volta Russi(2010) ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Consolidamento Volta – Russi (RA) Intervento di consolidamento di volta a padiglione in edificio in muratura 1. Situazione ante-intervento.

163 Presentazione163 ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Consolidamento Volta – Russi (RA) Intervento di consolidamento di volta a padiglione in edificio in muratura 2. Cerchiatura interna in tessuto unidirezionale in CFRP. 3. Applicazione di fiocchi dangolo in CFRP. Volta Russi(2010)

164 Presentazione164 ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Consolidamento Volta – Russi (RA) Intervento di consolidamento di volta a padiglione in edificio in muratura 4. Rinforzo degli archi con lamine pultruse in CFRP. 5. Risultato finito. Volta Russi (2010)

165 Presentazione165 ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Casa Privata: Ravenna, Rif. Baraghini Intervento di rinforzo di pannello murario 1. Pannello murario da rinforzare. 2. Preparazione della superficie. Baraghini (2010)

166 Presentazione166 ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI CARBON COMPOSITI Casa Privata: Ravenna, Rif. Baraghini Intervento di rinforzo di pannello murario 3. Applicazione del tessuto unidirezionale in CFRP. 4. Spolvero con sabbia di quarzo essiccata. Baraghini (2010) 5. Inserimento dei fiocchi di collegamento.

167 TECNOLOGIE E SISTEMI COMPOSITI NEL RECUPERO EDILIZIO CARBON-COMPOSITI è un marchio registrato dalla società S.E.I.CO srl Via G. Palatucci 7/6 – Forlì (FC) – Phone – Fax – – GRAZIE PER LATTENZIONE


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