Dimensionamento di murature in tufo

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INTONACO ARMATO; risultati esempio di calcolo per rinforzo muratura in tufo con rete in FRP e malta strutturale a calce e pozzolana

Determinazione dei risultati derivanti dallapplicazione su entrambe i lati di una muratura in tufo di spessore 60 cm, di INTONACO ARMATO 2.0, realizzato con le malte R FIBER (strutturale M15), INTONACO R (M5) prodotte dalla CRC s.r.l. e le seguenti reti in GFRP prodotte dalla FIBRE NET S.r.l.;

FB MESH 33 x 33 T96 maglia 33 x 33 mm peso 1000 gr/mq

FB MESH 66 x 66 T96 maglia 66 x 66 mm peso 500 gr/mq

FB MESH 99 x 99 T96 maglia 99 x 99 mm peso 350 gr/mq

FB MESH 66 x 66 T192 maglia 66 x 66 mm peso 1000 gr/mq

FB MESH 99 x 99 T192maglia 99 x 99 mm peso 750 gr/mq

Caratteristiche meccaniche di resistenza e rigidezza della muratura di partenza:

Tipologia:Muratura a conci di pietra tenera (tufo, calcarenite, ecc.)

fm = 1,583 MPaTensione media a compressione

0 = 0,029 MPaTensione tangenziale

G = 360 MPaModulo di elasticit tangenziale

E = 1080 MPaModulo di elasticit normale

t = 600 mmSpessore medio della muratura

I valori soprariportati, sono gi divisi per il fattore di confidenza FC = 1,20

Caratteristiche meccaniche della malta n1:

Tipo:INTONACO R della CRC s.r.l.

fc,int = 6,2 MPaResistenza media a compressione

ft,int = 0,50 MPaResistenza media a trazione

Em = 5700 MPaModulo elastico medio

Caratteristiche meccaniche della malta n2:

Tipo:R FIBER della CRC s.r.l.

fc,int = 16,21 MPaResistenza media a compressione

ft,int = 1,00 MPaResistenza media a trazione

Em = 9900 MPaModulo elastico medio

Parametri di resistenza meccanica della muratura rinforzata con le due tipologie di malta

Malta n1 INTONACO R

Tipo di rete

tint

[mm]

fc,calc,k

[MPa]

0k

[MPa]

Gcalc

[MPa]

1

2

Verifica dimensionamento

FB Mesh 33x33T96

40

2,374

0,0898

772

1,54

2,63

Dimensionamento corretto

FB Mesh 66x66T96

40

2,374

0,0887

772

1,55

1,33

Dimensionamento corretto

FB Mesh 99x99T96

40

2,374

0,0886

772

1,56

0,89

Dimensionamento corretto

FB Mesh 66x66T192

40

2,374

0,0898

772

1,54

2,14

Dimensionamento corretto

FB Mesh 99x99T192

40

2,374

0,0890

772

1,55

1,44

Dimensionamento corretto

Malta n2 R FIBER

Tipo di rete

tint

[mm]

fc,calc,k

[MPa]

0k

[MPa]

Gcalc

[MPa]

1

2

Verifica dimensionamento

FB Mesh 33x33T96

40

2,374

0,1343

996

2,68

1,76

Dimensionamento corretto

FB Mesh 66x66T96

40

2,374

0,1333

996

2,70

0,88

Dimensionamento corretto

FB Mesh 99x99T96

40

2,374

0,1330

996

2,71

0,59

Dimensionamento corretto

FB Mesh 66x66T192

40

2,374

0,1343

996

2,68

1,43

Dimensionamento corretto

FB Mesh 99x99T192

40

2,374

0,1333

996

2,69

0,56

Dimensionamento corretto

* in rosso gli abbinamenti malta/rete consigliati per garantire una rottura del sistema bilanciata 1 2

I valori di resistenza meccanica sono gi divisi per il fattore di confidenza FC=1,20 ma non per il coefficiente di sicurezza m.

Tale coefficiente che pu essere assunto pari a 2,00 nel caso si conducano sul fabbricato delle analisi di tipo lineare, pari a 1,00 nel caso di analisi non lineari (es. analisi pushover) e pu essere assunto pari a 3,00 per le verifiche, sui maschi murari, alle azioni gravitazionali.

Legenda:

fmTensione media a compressione;

0Tensione tangenziale media;

GcalcModulo di elasticit tangenziale;

1Cedimento a compressione malta intonaco;

2Cedimento a trazione filo rete in GFRP.

Modulo di elasticit tangenziale della muratura rinforzata

Il modulo di elasticit normale Ecalc per la muratura rinforzata pu essere assunto pari al rapporto tra il modulo di elasticit tangenziale Gcalc e 0,4:

Ecalc = Gcalc / 0,4

Note per la modellazione della muratura rinforzata con rete Fibre Net

Le caratteristiche meccaniche della muratura rinforzata possono essere inserite nel software di calcolo da voi utilizzato per la modellazione strutturale, creando un nuovo materiale.

Si fa presente che importante accertarsi se il programma di calcolo divide in fase di analisi e di verifica le caratteristiche meccaniche della muratura per il fattore di confidenza adottato.

In tale caso la resistenza a taglio e compressione della muratura precedentemente calcolati devono essere amplificati per il fattore di confidenza.

Considerazioni

Lutilizzo dellintonaco armato e rete in GFRP Fibre Net S.r.l. garantisce ottimi risultati in termini di incremento delle prestazioni

meccaniche della muratura.

Da questo punto di vista, si ha un aumento delle caratteristiche di resistenza e rigidezza rispetto sia alla muratura non rinforzata e sia a quella rinforza con la tecnica dellintonaco armato con rete elettrosaldata e malta a base cemento.

Lincremento di resistenza a taglio e superiore a quello indicato nella Tabella C8A.2.2 della Circolare C.S.LL.PP. 02/02/2009 n.617.

In questi casi e lasciata la decisione al professionista, se accettare il maggior incremento dovuto allapplicazione del sistema di

rinforzo precedentemente descritto, o applicare il coefficiente correttivo riportato nella tabella precedentemente citata della Circolare

n. 617 del 2009.

Inoltre limpiego di malte da intonaco formulate con zeolite (tufo/pozzolana micronizzato) e calce aerea soddisfa tutti i requisiti di compatibilit fisica, chimica e meccanica nei confronti di murature in tufo, oltre a mantenere inalterate le condizioni storico filologiche della fabbrica rinforzata.

Descrizione della tecnica di rinforzo

La tecnica di rinforzo prevede il rinforzo della muratura con intonaco armato di spessore ridotto utilizzando malte da intonaco a basso modulo elastico, preferibilmente a base calce, armate con reti e connessioni in GFRP.

Il sistema FIBREBUILD FRCM, applicato su entrambe le facce della muratura, incrementa la resistenza a taglio nel piano e la resistenza a flessione senza modificare eccessivamente le rigidezze del pannello murario.

La connessione dei due intonaci rinforzati ottenuta applicando degli elementi a L in GFRP previsti in ragione di 4 / 6 al m2 e disposti secondo uno schema a quinconce.

Quellora si volesse migliorare lammorsatura tra gli paramenti murari ortogonali possibile inserire nella muratura delle barre darmatura, di adeguato diametro, in GFRP inclinate a 45 rispetto la giacitura orizzontale dei pannelli in modo da creare un reticolo armato che riesca ad assorbire gli sforzi di trazione indotti dalle sollecitazioni esterne.

Schematizzazione degli interventi di rinforzo sulle murature attraverso la tecnica dellintonaco armato con rete e connettori in GFRP.

Modalit di posa delle reti per il consolidamento delle pareti in muratura

La realizzazione della tecnica illustrata si articola nelle seguenti fasi:

1. Studio della muratura, in termini di spessore e analisi dei materiali;

2. Rimozione intonaco esistente e della malta dai giunti tra gli elementi di muratura (10-15 mm in profondit), da entrambe le facce del pannello ed eventualmente ricostruzione di parti murature mancanti o particolarmente danneggiate;

3. Lavaggio e bagnatura superfici a saturazione, applicazione primo strato di rinzaffo, esecuzione dei fori con trapano a rotazione e applicazione della rete in GFRP su un lato verificando che non sia aderente alla parete;

4. Pulizia del foro per mezzo di getto ad aria in pressione e inserimento del connettore in GFRP di lunghezza pari allo spessore della muratura;

5. Posa della rete in GFRP sullaltro lato del paramento murario assicurando che non sia aderente alla muratura;

6. Taglio della parte eccedente del connettore in GFRP se necessario con dischi diamantati per laterizio;

7. Inserimento nel foro del secondo connettore in GFRP creando una sovrapposizione di 10 cm;

8. Applicazione di resina epossidica per solidarizzare i connettori nella zona di sovrapposizione;

9. Applicazione dei fazzoletti di ripartizione;

10. Applicazione del nuovo strato di malta CRC mantenendo la rete in mezzeria ad uno spessore di circa 30 mm per lato.

Note:

Nelle zone di sovrapposizione dei connettori il foro deve avere un diametro di almeno 24 mm mentre sufficiente un foro di diametro 14-18 mm laddove il connettore singolo;

La messa in opera della rete, pu essere eseguita, srotolando il rotolo da basso verso lalto e viceversa, tra il ponteggio e la muratura;

Per garantire la continuit meccanica, la rete in GFRP deve essere sovrapposta per circa 15-20 cm;

Le operazioni di posa del sistema devono essere condotte da personale esperto e devono rispettare le indicazioni riportate nella scheda tecnica dei singoli prodotti.

Compatibilit dellintervento di rinforzo con la muratura

Lutilizzo di intonaci cementizi armati con reti metalliche elettr