Sala Conferenza Confindustria di Catanzaro Mercoledì 10 Aprile 2013 Sala Conferenza Confindustria di Catanzaro Via Eroi 1799, 23 - 88100 Catanzaro con il Patrocinio di: Regione Calabria Provincia Catanzaro Regione Calabria

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

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 – 47122 Forlì (FC) – Phone +39 0543.729919 – Fax +39 0543.729955 E-mail: info@seicoedilizia.it – www.seicoedilizia.it www.carbon-compositi.it – info@carbon-compositi.it TECNOLOGIE E SISTEMI COMPOSITI NEL RECUPERO EDILIZIO S.E.I.CO. srl (Div. CARBON-COMPOSITI) Nata daIl’unione e dalla collaborazione di tecnici qualificati, con esperienza trentennale nell’ambito dell’edilizia 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 all’unione di sistemi compositi sistemi resine o malte polimeriche e fibre di carbonio, vetro, aramide, basalto tessuti in nastri, reti o lamine pultruse). Relatore: Farneti Geom. Alessandro Responsabile Tecnico e Commerciale

Consulenti Ufficio Tecnico: Via Sacco e Vanzetti, 3 - cap 47922 – Viserba (RN) Tel. (+39) 0541-734.573 – Fax. (+39) 0541-449.014 E.mail: info@perazziniepierini.com Web site: www.perazziniepierini.com Perazzini & Pierini Studio Associato di Ingegneria Consulenti Ufficio Tecnico: Dott. Ing. Christian Pierini Libero Professionista Dott. Ing. Donna Gambetti Collaboratrice

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” Materiale ortotropo Programma del Seminario Tecnico Presentazione

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” Materiale ortotropo Programma del Seminario Tecnico Presentazione

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 dall’ambiente 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. Materiali per il Rinforzo Strutturale Presentazione

FRP: Componenti , Vantaggi ed Utilizzi FIBRE Modulo d’Elasticità (GPa) RESISTENZA A TRAZIONE (MPa) Deformazion e a rottura (%) Note: Prezzo: CARBONIO 230 5000 2-2,10 Ottima resistenza a fatica , modulo elastico + alto *** BASALTO 85-90 3500 3,1 Ottima resistenza agli acidi , alcali , Sali , alle alte temperature. Compatibilità 100% con ogni materiale ** ARAMIDE 80 2800 3,3 Leggero , ottima resistenza agli urti **** VETRO 70-73 2000 3,5-4,7 Bassa resistenza a fatica. * Non è proprio grafite (non completamente cristallina) 80-95% di carbonio invece di 99%! Materiali per il Rinforzo Strutturale: Tessuti Presentazione

FRP: Componenti , Vantaggi ed Utilizzi FIBRE DI CARBONIO (CFRP) 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 all’acciaio. Non è proprio grafite (non completamente cristallina) 80-95% di carbonio invece di 99%! Materiali per il Rinforzo Strutturale Presentazione

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

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

FRP: Componenti , Vantaggi ed Utilizzi Interventi tipo con FRP Incremento di duttilità ai nodi mediante rivestimento: -poca-invasività dell’intervento; -Adattabile ad ogni tipo d’intervento; -tempi di intervento rapidi. Materiale ortotropo Interventi di Ripristino con FRP - Vantaggi Presentazione

FRP: Componenti , Vantaggi ed Utilizzi Interventi classici Materiale ortotropo Incremento di duttilità ai nodi mediante incamiciatura Interventi di Ripristino con FRP - Vantaggi Presentazione

FRP: Componenti , Vantaggi ed Utilizzi Interventi classici Incremento di duttilità ai nodi mediante incamiciatura: -invasività dell’intervento; -elevato grado di complessità realizzativa; -tempi di intervento considerevoli. Materiale ortotropo Interventi di Ripristino con FRP - Vantaggi Presentazione

FRP: Componenti , Vantaggi ed Utilizzi Principali MATRICI disponibili in commercio 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 all’umidità 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 all’umidità in fase di applicazione alla struttura. Matrici Cementizie FRCM ; Medesima resistenza al fuoco; Permeabilità comparabile (normale scambio termico ed igrometrico con l’ambiente); 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 Presentazione

FRP: Componenti , Vantaggi ed Utilizzi FIBRE IN TESSUTI E RETI DI CARBONIO , BASALTO , VETRO ED ARAMIDE Non è proprio grafite (non completamente cristallina) 80-95% di carbonio invece di 99%! Materiali per il Rinforzo Strutturale Presentazione

Caratteristiche dei Compositi e dei loro Componenti ELEMENTI PULTRUSI IN CARBONIO , BASALTO , VETRO Non è proprio grafite (non completamente cristallina) 80-95% di carbonio invece di 99%! Materiali per il Rinforzo Strutturale Presentazione

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” Materiale ortotropo Programma del Seminario Tecnico Presentazione

FRP :Modalità applicative TESSUTI UNIDIREZIONALI – BIDIREZIONALI - MULTIDIREZIONALI 1. Rimozione dell’intonaco, laddove presente, e rimozione corticale con idonei mezzi meccanici non battenti dell’eventuale porzione di c.a. ammalorato sull’intera 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. Materiale ortotropo Note per il Ripristino e la preparazione dei supporti Presentazione

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. Materiale ortotropo Note per il Ripristino e la preparazione dei supporti Presentazione

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.. L’applicazione 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 Materiale ortotropo Note per il Ripristino e la preparazione dei supporti Presentazione

FRP:Modalità applicative TESSUTI UNIDIREZIONALI – BIDIREZIONALI - MULTIDIREZIONALI 9. Applicazione di primo strato di adesivo epossidico di media viscosità. L’applicazione dell’impregnante 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 d’opera ed ordinate secondo la sequenza applicativa, avendo cura di assicurare un’adeguata protezione dal contatto diretto con polveri. 11. Posizionamento delle fasce di tessuto immediatamente dopo l’applicazione 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 dell’adesivo e della resina attraverso le fibre (impregnazione) agendo con apposito rullino metallico, in modo da far penetrare l’adesivo nel tessuto. Materiale ortotropo Note per il Ripristino e la preparazione dei supporti Presentazione

TESSUTI UNIDIREZIONALI – BIDIREZIONALI - MULTIDIREZIONALI Modalità applicative TESSUTI UNIDIREZIONALI – BIDIREZIONALI - MULTIDIREZIONALI 13. Applicazione del secondo strato di adesivo epossidico di media viscosità. L’applicazione dell’impregnante del tessuto deve essere eseguita come per il primo strato effettuato favorendo l’impregnazione pressando bene il tessuto. EPONASTRO GEL (EPONASTRO) 14. Ripassare più volte sul tessuto impregnato il rullino metallico per eliminare le eventuali bolle d’aria occluse durante le precedenti lavorazioni e per distendere le fibre della fascia di tessuto secondo la relativa orditura. 15. Ripetere l’applicazione delle fasce di tessuto e degli strati di adesivo per il numero definito in progetto. 16. Qualora sia prevista l’applicazione di successivi strati di finitura e/o protezione, provvedere a “spagliare” della sabbia fine sull’ultimo 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. Materiale ortotropo Note per il Ripristino e la preparazione dei supporti Presentazione

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 l’adesivo 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. Materiale ortotropo Note per il Ripristino e la preparazione dei supporti Presentazione

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 d’opera, le reti delle dimensioni opportune. 3. Esecuzione delle fasce di rinforzo: in corrispondenza della superficie muraria, per una fascia larga circa 70-100 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. Materiale ortotropo Note per il Ripristino e la preparazione dei supporti Presentazione

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 dell’intradosso di elementi murari voltati (volte, archi), in quanto il sistema di rinforzo prevede l’utilizzo di matrici (malte) tissotropiche. Linea GROUT Materiale ortotropo Note per il Ripristino e la preparazione dei supporti Presentazione

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

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

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

Normativa di riferimento QUADRO NORMATIVO ATTUALE 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 all’utilizzo degli FRP per interventi sulle strutture esistenti quali placcature e fasciature di elementi in c.a. e in muratura. Nel caso in cui nell’intervento 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 Presentazione

Normativa di riferimento CNR DT 200/2004 Istruzioni per la Progettazione, l’Esecuzione ed il Controllo di Interventi di Consolidamento Statico mediante l’utilizzo di Compositi Fibroronforzati Materiali, strutture in c.a. e in c.a.p., strutture murarie Documento nato per rispondere all’esigenza 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 l’Italia all’avanguardia nel quadro normativo internazionale Introduzione alla Progettazione Presentazione

Normativa di riferimento CNR DT 200 R1/2012 Istruzioni per la Progettazione, l’Esecuzione ed il Controllo di Interventi di Consolidamento Statico mediante l’utilizzo di Compositi Fibroronforzati Materiali, strutture in c.a. e in c.a.p., strutture murarie Studi e ricerche hanno accompagnato l’attività di produttori, costruttori e professionisti in questo importante settore, promuovendone l’evoluzione. 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 Presentazione

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 dell’Abruzzo del 6 aprile 2009. 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 Presentazione

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” Materiale ortotropo Programma del Seminario Tecnico Presentazione

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, l’esecuzione e l’uso nell’ambito di ciascun intervento; Verifiche condotte sia nei confronti degli SLU che nei confronti degli SLE Introduzione alla Progettazione Presentazione

DURABILITA’ DEI RINFORZI APPLICATI EVITARE ERRORI DI PREPARAZIONE ED INCOLLAGGIO DELLA MATRICE Per giunzioni adesive si individuano tre tipologie di frattura: 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). Frattura adesiva. Avviene all’interfaccia tra aderendo e adesivo con superfici di frattura usualmente lisce e costituite da diversi materiali (Non corretta applicazione dell’adesivo). 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). L’efficienza del giunto adesivo dipende da: Tipo di trattamento superficiale; Composizione chimica e viscosità dell’adesivo; Tecnica di applicazione e processo di indurimento o reticolazione dell’adesivo. Materiali per il Rinforzo Strutturale Presentazione

DURABILITA’ DEI RINFORZI APPLICATI Considerare le condizioni ambientali Le condizioni ambientali devono essere identificate in fase di progetto per stimarne l’importanza in relazione agli aspetti di durabilità del rinforzo Le proprietà meccaniche di alcuni FRP degradano in presenza delle seguenti condizioni ambientali: ambiente alcalino L’acqua contenuta nei pori del cls può generare il danneggiamento della resina (necessità di completa maturazione prima dell’esposizione 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 Presentazione

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 dell’elemento rinforzato Introduzione alla Progettazione Presentazione

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 10-20 cm nelle zone terminali del rinforzo. Fattore geometrico: b,bf Dal legame di aderenza tra composito e calcestruzzo si ricava l’energia specifica di frattura: Introduzione alla Progettazione Presentazione

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 all’atto del distacco. Metodo semplificato: Introduzione alla Progettazione Presentazione

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” Materiale ortotropo Programma del Seminario Tecnico Presentazione

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. Rinforzo per Azioni Statiche Presentazione

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

Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in c.a. Rinforzo a flessione di travi in c.a. - SLU Materiale ortotropo Rinforzo a flessione mediante lamine pultruse Rinforzo a flessione mediante tessuti unidirezionali Rinforzo per Azioni Statiche Presentazione

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

Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in c.a. 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. Applicazione di strisce di tessuto in aderenza alla superficie esterna dell’elemento da rinforzare secondo disposizioni continue o discontinue con angolazione variabile. Materiale ortotropo Possibili disposizioni dei rinforzi a taglio Sezioni trasversali Rinforzo per Azioni Statiche Presentazione

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

Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in c.a. 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 all’asse della trave e la sezione rafforzata per avvolgimento completo. Materiale ortotropo Rinforzo per Azioni Statiche Presentazione

Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in c.a. Confinamento di pilastri in c.a. Aumento delle prestazioni dell’elemento strutturale a seguito della cerchiatura: Incremento della resistenza ultima e della corrispondente deformazione ultima Incremento di duttilità dell’elemento 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 dell’elemento confinato. N.B.: Possibilità di applicare una pretensione (rinforzo attivo) Defo limite delle fibre 0.004 Rinforzo per Azioni Statiche Presentazione

Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in c.a. Confinamento di pilastri in c.a. N.B.: metodo efficace per elementi soggetti a compressione centrata o con piccola eccentricità Due tipologie di rinforzo: Rinforzo eseguito attraverso tessuti con fibre ortogonali all’asse del pilastro o avvolte a spirale; Rinforzo eseguito con barre pultruse. Il progetto del rinforzo viene calcolato per garantire che il valore di progetto dell’azione assiale agente sia inferiore al valore di progetto della resistenza a compressione centrata dell’elemento confinato: Materiale ortotropo Rinforzo per Azioni Statiche Presentazione

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

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

Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in c.a. 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 l’adozione ed il calcolo di domini di interazione. Rinforzo eseguito attraverso l’applicazione di tessuti o lamine con fibre disposte nella direzione dell’asse del pilastro. Materiale ortotropo Possibilità di contenere l’entità del rinforzo mediante aumento della resistenza a flessione del pilastro con incremento di resistenza a compressione del cls (confinamento pilastro). Rinforzo per Azioni Statiche Presentazione

Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in c.a. Rinforzo a flessione di solai in latero-cemento Rinforzo eseguito mediante applicazione di tessuti unidirezionali o lamine pultruse in CFRP all’intradosso dei travetti del solaio. Materiale ortotropo Rinforzo di solai in latero-cemento. Rinforzo per Azioni Statiche Presentazione

Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in muratura 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 all’interno di singoli elementi strutturali o tra elementi contigui (rinforzo a flessione, taglio, ecc.) Collegamenti tra elementi che collaborano a resistere all’azione 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 dell’apertura di fessure Confinamento di colonne al fine di incrementare la resistenza del materiale Materiale ortotropo Rinforzo per Azioni Statiche Presentazione

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 l’assenza 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. Materiale ortotropo Ruolo fondamentale della qualità muraria. Rinforzo per Azioni Statiche Presentazione

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 l’applicazione 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. N.B.: L’aumento di resistenza a taglio del pannello richiede anche la predisposizione di rinforzi capaci di assorbire la trazione dovuta alla flessione. Materiale ortotropo Tipiche lesioni da taglio. Rinforzo per Azioni Statiche Presentazione

Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in muratura 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. Rottura bielle compresse del traliccio Schema del rinforzo a taglio e flessione nel piano Rinforzo per Azioni Statiche Presentazione

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

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

Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in muratura 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. N ed M Disposizione schematica del rinforzo Rinforzo per Azioni Statiche Presentazione

Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in muratura 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 l’apertura dei cigli fessurativi e quindi la formazione di cerniere. L’applicazione di tessuti o lamine all’intradosso dell’arco evita la formazione delle cerniere all’estradosso dello stesso (e viceversa). N ed M N.B.: RISULTA PREFERIBILE APPLICARE IL RINFORZO ALL’ESTRADOSSO DELL’ARCO IN MODO DA MOBILITARE TENSIONI NORMALI DI COMPRESSIONE ALL’INTERFACCIA FRP-ARCO. Cinematismo di collasso dell’arco per azioni verticali. Rinforzo per Azioni Statiche Presentazione

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

Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in muratura 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%). N ed M Rinforzo di volta a botte. Rinforzo di volta a botte con frenello in laterizio rinforzato. Rinforzo per Azioni Statiche Presentazione

Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in muratura 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 dall’imposta 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. N ed M Deformazioni di volta a padiglione. Quadro fessurativo in volte a padiglione. Rinforzo per Azioni Statiche Presentazione

Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in muratura 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. Il rinforzo consiste nell’applicazione di tessuti all’estradosso e catene all’imposta per limitarne i cedimenti. N ed M Rinforzo di volta a crociera. Ausilio con catene in barre pultruse. Rinforzo per Azioni Statiche Presentazione

Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in muratura 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). Possibili rinforzi: Cerchiature con tessuti in FRP continui o discontinui Barre all’interno della colonna a realizzate delle cuciture armate Lesione per schiacciamento in pilastro in muratura. Rinforzo per Azioni Statiche Presentazione

Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in muratura 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. Rinforzo per Azioni Statiche Presentazione

Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in muratura 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. Materiale ortotropo Copertura spingente in assenza di cordoli perimetrali Si interviene incatenando o fasciando lateralmente l’edifico all’altezza degli impalcati o della copertura (eventuale riduzione della spinta di strutture spingenti). Rinforzo per Azioni Statiche Presentazione

Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in muratura 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. Materiale ortotropo Si interviene incatenando o fasciando lateralmente l’edifico all’altezza degli impalcati o della copertura (soluzioni ad hoc). Rinforzo per Azioni Statiche Presentazione

Interventi di Ripristino per azioni Statiche – Strutture in muratura 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: Materiale ortotropo Rinforzo per Azioni Statiche Presentazione

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

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” Materiale ortotropo Programma del Seminario Tecnico Presentazione

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) Dall’analisi qualitativa delle carenze strutturali deve derivare un’attenta definizione concettuale degli interventi necessari nell’ottica di un progetto di riparazione volto a eliminare o ridurre le debolezze che possono compromettere un corretto comportamento strutturale d’insieme. Il progettista deve individuare e adattare l’intervento e la tecnologia più idonea al singolo caso di studio. Materiale ortotropo Rinforzo per Azioni Sismiche Presentazione

Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in c.a. Principali cause e meccanismi di collasso Strutture intelaiate in c.a. Strutture in muratura 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 all’incolumità di persone (anche con struttura priva di danni significativi); debolezza collegamenti tra le pareti portanti ortogonali che facilitano l’innesco di meccanismi di ribaltamento; inadeguatezza dei collegamenti tra pareti e solai dovuti all’assenza 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; Materiale ortotropo Rinforzo per Azioni Sismiche Presentazione

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 dell’azione 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 dell’edificio; Eliminazione dei meccanismi locali: -spinte derivanti da orizzontamenti sfalsati; -fragilità delle murature in corrispondenza dei cordoli perimetrali in c.a. Materiale ortotropo Rinforzo per Azioni Sismiche Presentazione

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 Mancanza di confinamento su una faccia (nodo di parete) o su entrambe le facce (nodo d’angolo) Materiale ortotropo Nodo d’angolo danneggiato dal sisma Nodo d’angolo danneggiato dal sisma Nodo di parete danneggiato dal sisma Rinforzo per Azioni Sismiche Presentazione

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 di “puntone equivalente” basato sulla formazione di bielle (puntoni equivalenti) accoppiate all’interno dell’ossatura strutturale secondo le due diagonali (alternativamente efficaci). Nei nodi d’angolo la spinta di una specchiatura di tamponamento non è compensata dalla presenza della specchiatura opposta rispetto al pilastro. Materiale ortotropo Modello “puntone equivalente” Rinforzo per Azioni Sismiche Presentazione

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. 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. Materiale ortotropo Nodo d’angolo danneggiato dal sisma Concentrazione di sforzi taglianti all’estremità dei pilastri. Rinforzo per Azioni Sismiche Presentazione

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): -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 Materiale ortotropo Meccanismo 1: Fessura diagonale sul pannello di nodo Schema del meccanismo di crisi Nodo d’angolo danneggiato dal sisma Rinforzo per Azioni Sismiche Presentazione

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): -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 Materiale ortotropo Meccanismo 2: Fessura pseudo-orizzontale in testa Schema del meccanismo di crisi Nodo d’angolo danneggiato dal sisma Rinforzo per Azioni Sismiche Presentazione

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 Rinforzo esterno con tessuti in fibra di carbonio inclinati In favore di sicurezza si affida al rinforzo l’intera H0 Materiale ortotropo Nodo Intermedio – Vista Esterna Nodo d’Angolo – Vista Esterna Nodo d’Angolo – Vista Esterna Rinforzo per Azioni Sismiche Presentazione

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 Completamento del rinforzo: fasce ad L di tessuto quadriassiale in fibra di carbonio Materiale ortotropo Nodo Intermedio – Vista Interna Nodo d’Angolo – Vista Interna Nodo d’Angolo – Vista Interna Rinforzo per Azioni Sismiche Presentazione

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 Disposizione di tessuto quadriassiale in carbonio per incrementare la resistenza a taglio del nodo Il tessuto va disposto anche sulla faccia interna delle travi emergenti Materiale ortotropo Nodo d’Angolo – Vista Esterna Nodo d’Angolo – Vista Esterna Nodo non confinato Rinforzo per Azioni Sismiche Presentazione

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 Confinamento delle estremità dei pilastri per conferire un incremento della resistenza a taglio e della capacità deformativa mediante fasciatura con tessuto di carbonio unidirezionale Nell’estremo superiore del pilastro la cerchiatura conferisce anche un aspetto benefico nei confronti dell’azione tagliante aggiuntiva dovuta al puntone che si forma nella tamponatura Materiale ortotropo Nodo d’Angolo Nodo Intermedio Rinforzo per Azioni Sismiche Presentazione

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 Confinamento delle estremità dei pilastri per conferire un incremento della resistenza a taglio e della capacità deformativa mediante fasciatura con tessuto di carbonio unidirezionale Un’efficace 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 Materiale ortotropo Pilastro non staffato Rinforzo per Azioni Sismiche Presentazione

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 Fasciatura ad U con tessuto in carbonio unidirezionale Metodo efficace nel caso di calcestruzzo scarso e staffatura carente Materiale ortotropo Ancoraggio per il rinforzo a taglio del nodo Nodo d’Angolo Nodo Intermedio Rinforzo per Azioni Sismiche Presentazione

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 l’incolumità delle persone, anche se la struttura portante principale (telaio in c.a.) non ha subito danni ingenti. Materiale ortotropo Edificio lesionato dal sisma Edificio lesionato dal sisma Rinforzo per Azioni Sismiche Presentazione

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 Materiale ortotropo 1. Rimozione intonaco 2. Foratura della tamponatura 3. Applicazione rete 4. Applicazione fiocchi Rinforzo per Azioni Sismiche Presentazione

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 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 dell’azione sismica alla componente verticale. Materiale ortotropo Meccanismo locale di Piano Soffice Rinforzo per Azioni Sismiche Presentazione

Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in c.a. Strutture intelaiate in c.a. Richieste concentrate di duttilità per situazioni particolari 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. 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 Materiale ortotropo Piano Pilotis Rinforzo per Azioni Sismiche Presentazione

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

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

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

Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in 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 Possibili interventi: cerchiatura della parete; inserimento di catene. Materiale ortotropo Meccanismo di collasso Edificio in muratura lesionato dal sisma Interventi di Ripristino – Strutture Muratura Presentazione

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

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

Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in 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 Materiale ortotropo Meccanismo di collasso Edificio in muratura lesionato dal sisma Interventi di Ripristino – Strutture Muratura Presentazione

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

Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in muratura Strutture in Muratura Portante Meccanismi di danneggiamento e collasso fuori dal piano: FLESSIONE VERTICALE Nel caso di Flessione verticale occorre intervenire per garantire un’adeguata resistenza flessionale dei maschi Materiale ortotropo Meccanismo di collasso Edificio in muratura lesionato dal sisma Interventi di Ripristino – Strutture Muratura Presentazione

Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in muratura Strutture in Muratura Portante Meccanismi di danneggiamento e collasso fuori dal piano: FLESSIONE VERTICALE Rinforzo con nastro unidirezionale in FRP Verifica sforzo normale + momento in B di H e Q Interventi di Ripristino – Strutture Muratura Presentazione

Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in 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) Materiale ortotropo Meccanismo di collasso Edificio in muratura lesionato dal sisma Interventi di Ripristino – Strutture Muratura Presentazione

Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in 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 Materiale ortotropo Schema complessivo dell’intervento Particolare unione trave in legno-muratura Interventi di Ripristino – Strutture Muratura Presentazione

Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in 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 Materiale ortotropo Schema complessivo dell’intervento Particolare unione trave in legno-muratura Interventi di Ripristino – Strutture Muratura Presentazione

Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in muratura Strutture in Muratura Portante Meccanismi di danneggiamento e collasso nel piano: INCREMENTO RESISTENZA MASCHI MURARI Intervento di sarcitura delle lesioni Prima fase: iniezione della lesione messa a nudo della superficie muraria; interasse tra i fori di circa 20-30 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) Materiale ortotropo Schema complessivo dell’intervento Interventi di Ripristino – Strutture Muratura Presentazione

Interventi di Ripristino per azioni Sismiche – Strutture in muratura Strutture in Muratura Portante Meccanismi di danneggiamento e collasso nel piano: INCREMENTO RESISTENZA MASCHI MURARI Intervento di sarcitura delle lesioni 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 l’aggiunta di fibre di vetro Materiale ortotropo Schema complessivo dell’intervento Interventi di Ripristino – Strutture Muratura Presentazione

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” Materiale ortotropo Programma del Seminario Tecnico Presentazione

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. Materiale ortotropo Qualificazione, Identificazione, Controllo, Accettazione Presentazione

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 dell’intervento; 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). Materiale ortotropo Qualificazione, Identificazione, Controllo, Accettazione Presentazione

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. Materiale ortotropo Qualificazione, Identificazione, Controllo, Accettazione Presentazione

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 all’importanza e all’entità dell’applicazione; -criteri di accettazione dell’applicazione del sistema di rinforzo: eventuali prove di qualità dell’installazione. 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 l’idoneità delle schede tecniche (concordando eventuali alternative con il progettista e/o direttore dei lavori). Materiale ortotropo Qualificazione, Identificazione, Controllo, Accettazione Presentazione

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

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 sull’accettazione 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 all’importanza ed all’entità dell’applicazione, l’esecuzione 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 l’accettazione da parte del D.L. e i rapporti delle eventuali prove sperimentali. Materiale ortotropo Qualificazione, Identificazione, Controllo, Accettazione Presentazione

CONTROLLI SUI MATERIALI E SULLE APPLICAZIONI CARATTERIZZAZIONE DEL SISTEMA COMPLETO DI RINFORZO “CARBON COMPOSITI” APPLICAZIONI DI TIPO A Materiale ortotropo Qualificazione, Identificazione, Controllo, Accettazione Presentazione

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” Materiale ortotropo Programma del Seminario Tecnico Presentazione

CONTROLLI SUI MATERIALI E SULLE APPLICAZIONI CONTROLLO DI QUALITA’ DELL’ESECUZIONE PROVE SEMI-DISTRUTTIVE Si eseguono su testimoni 1 prova/30m2-50m2di 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. L’applicazione può ritenersi accettabile se almeno l’80% 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 dell’interfaccia. Nel caso di superficie di strappo coincidente con l’interfaccia l’accettazione è lasciata alla discrezionalità del D.L. Materiale ortotropo Controlli sulla Qualità dell’Esecuzione e Monitoraggio Presentazione

CONTROLLI SUI MATERIALI E SULLE APPLICAZIONI CONTROLLO DI QUALITA’ DELL’ESECUZIONE PROVE SEMI-DISTRUTTIVE Si eseguono su testimoni 1 prova/30m2-50m2di applicazione e comunque non meno di tre prove per tipologia. PROVA DI STRAPPO A TAGLIO La prova è significativa per l’accertamento della qualità dell’incollaggio e della preparazione del substrato. Si esegue su testimoni, prova diretta, o su uno dei rinforzi posti in opera, prova indiretta. L’applicazione è accettabile se almeno l’80% delle prove (almeno due su tre nel caso di sole tre prove) fornisce una forza di picco allo strappo non minore all’85% del valore della forza di progetto massima. Materiale ortotropo Controlli sulla Qualità dell’Esecuzione e Monitoraggio Presentazione

CONTROLLI SUI MATERIALI E SULLE APPLICAZIONI CONTROLLO DI QUALITA’ DELL’ESECUZIONE PROVE NON DISTRUTTIVE Omogeneità dell’applicazione 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 l’omogeneità dell’applicazione. La velocità dell’impulso sonoro in output risente infatti della presenza di eventuali difetti di interfaccia e bolle di aria alterando il segnale e la sua velocità. Materiale ortotropo Controlli sulla Qualità dell’Esecuzione e Monitoraggio Presentazione

CONTROLLI SUI MATERIALI E SULLE APPLICAZIONI CONTROLLO DI QUALITA’ DELL’ESECUZIONE PROVE NON DISTRUTTIVE Omogeneità dell’applicazione 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 dell’ampiezza del primo picco per la localizzazione dei difetti). Materiale ortotropo Controlli sulla Qualità dell’Esecuzione e Monitoraggio Presentazione

CONTROLLI SUI MATERIALI E SULLE APPLICAZIONI CONTROLLO DI QUALITA’ DELL’ESECUZIONE PROVE NON DISTRUTTIVE Omogeneità dell’applicazione 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 l’evoluzione di un fenomeno di danno all’interno di un elemento strutturale mediante l’analisi 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 dell’applicazione del composito o per individuare l’inizio 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 dell’applicazione o dell’interfaccia rinforzo-substrato. Occorre tuttavia assicurare il raggiungimento di temperature non troppo elevate in ragione alla temperatura di transizione vetrosa del rinforzo. Materiale ortotropo Controlli sulla Qualità dell’Esecuzione e Monitoraggio Presentazione

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” Materiale ortotropo Programma del Seminario Tecnico Presentazione

ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI “CARBON COMPOSITI” Palacongressi di Rimini – Via della Fiera 23, Rimini (RN) Ripristino di elementi sottodimensionati in c.a. – Pilastri Ridare ai pilastri le caratteristiche meccaniche di progetto x difformità Palacongressi di Rimini 1. Preparazione del supporto e asportazione rivestimento Palacongressi di Rimini (2012) Presentazione

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. Palacongressi di Rimini (2012) Presentazione

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. Tessuto Unidirezionale CFRP. Rinforzo Pilastro Esterno. Palacongressi di Rimini (2012) Presentazione

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 Esterna Intervento ultimato – Vista Interna Palacongressi di Rimini (2012) Presentazione

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 Vasca Ostellato (2012) Presentazione

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. Vasca Ostellato (2012) Presentazione

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 Vasca Ostellato (2012) Presentazione

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° Vasca Ostellato (2012) Presentazione

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 Vasca Ostellato (2012) Presentazione

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. Vasca Ostellato (2012) Presentazione

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. Vasca Ostellato (2012) Presentazione

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. Vasca Ostellato (2012) Presentazione

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. Vasca Ostellato (2012) Presentazione

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. Vasca Ostellato (2012) Presentazione

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

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

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

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

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

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 all’intradosso. Condominio “Adria”(2012) Presentazione

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 . Civile Abitazione a Ferrara (2012) Presentazione

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. Civile Abitazione a Ferrara (2012) Presentazione

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. Civile Abitazione a Ferrara (2012) Presentazione

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 Idropulizia dei supporti, cucitura parti disconnesse con malta tixotropica e passivazione armature. Rasatura con stucco epossidico. Parrocchia San Raffaele. Vista nuovo solaio da sopraelevare. Parrocchia San Raffaele (2012) Presentazione

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 Idropulizia dei supporti, cucitura parti disconnesse con malta tixotropica e passivazione armature. Rasatura con stucco epossidico. Parrocchia San Raffaele. Confinamento dei pilastri. Parrocchia San Raffaele (2012) Presentazione

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 Idropulizia dei supporti, cucitura parti disconnesse con malta tixotropica e passivazione armature. Rasatura con stucco epossidico. Confinamento dei pilastri. Parrocchia San Raffaele (2012) Presentazione

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 Idropulizia dei supporti, cucitura parti disconnesse con malta tixotropica e passivazione armature. Rasatura con stucco epossidico. 1. Pilastro tipo di intervento: smusso degli angoli. 2. Rinforzo degli angoli mediante nastri in CFRP unidirezionali Condominio “Fantaguzzi” (2012) Presentazione

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 1. Pilastro tipo di intervento: smusso degli angoli. 2. Rinforzo degli angoli mediante nastri in CFRP unidirezionali fissati con fiocchi Condominio “Fantaguzzi” (2012) Presentazione

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. Condominio “Fantaguzzi” (2012) Presentazione

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. Arcangeli Angela(2012) Presentazione

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

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) Presentazione

ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI “CARBON COMPOSITI” Stadio Ceravolo – Catanzaro (CZ) Rinforzo di architravi con lamine pultruse in CFRP 1. Situazione ante-intervento. 2. Applicazione dell’adesivo. Stadio Catanzaro (2012) Presentazione

ESEMPI APPLICATIVI DEI SISTEMI “CARBON COMPOSITI” Stadio Ceravolo – Catanzaro (CZ) Rinforzo di architravi con lamine pultruse in CFRP 3. Rinforzo dell’architrave con lamine pultruse in CFRP . . Stadio Catanzaro (2012) Presentazione

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. . 5. Spolvero con sabbia di quarzo essiccata. Stadio Catanzaro (2012) Presentazione

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) Presentazione

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 Rinforzo del timpano di facciata senza incremento dei carichi (pericolo di ribaltamento esistente) Parrocchia del Santo Spirito Visione del Cantiere Parrocchia del Santo Spirito (2010) Presentazione

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. Parrocchia del Santo Spirito (2010) Presentazione

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 dell’intelaiatura. Parrocchia del Santo Spirito (2010) Presentazione

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. Parrocchia del Santo Spirito (2010) Presentazione

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. Volta Russi(2010) Presentazione

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 d’angolo in CFRP . Volta Russi(2010) Presentazione

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) Presentazione

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) Presentazione

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. 5. Inserimento dei fiocchi di collegamento. Baraghini (2010) Presentazione

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