LINEE GUIDA PER IL CONSOLIDAMENTO, RINFORZO STRUTTURALE E SICUREZZA SISMICACON NUOVE TECNOLOGIE GREENPRESCRIZIONI, CAPITOLATI E TAVOLE ESECUTIVE

MANUALE TECNICO - EDIZIONE 2020

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MANUALE DEL CONSOLIDAMENTO

Nella progettazione tradizionale il rinforzo e il consolidamento degli edifici, sia in cemento armato che in muratura, sono stati spesso eseguiti con interventi che prevedevano l’integrazione della geometria dell’elemento strutturale con ringrossi significativi della sezione o attraverso l’incollaggio di piatti in acciaio secondo la nota tecnica del “béton plaqué” nell’ambito di strutture in calcestruzzo o mediante la classica tecnica dell’intonaco armato per le strutture in muratura. Tale approccio, se da un lato garantisce un aumento delle prestazioni meccaniche statiche dell’elemento strutturale, in diversi casi non risulta altrettanto benefico quando all’azione statica si aggiunge quella dinamica dovuta ad esempio ad un evento naturale come un terremoto.

Il moderno approccio nel consolidamento e rinforzo strutturale che ha messo come cardine non più la sola resistenza ma la necessità di ottenere e quantificare la duttilità dell’elemento rinforzato, recepito dalle normative tecniche nazionali ed europee e dalle recenti osservazioni sul campo eseguite in occasione degli ultimi eventi sismici in Italia (L’Aquila – 2009, Emilia – 2012 e Centro Italia – 2016) e all’estero (Nepal 2015, Cile 2015, Ecuador 2016, Messico 2017), hanno evidenziato la necessità diffusa di adeguare le strutture esistenti, sia civili e industriali che storico-monumentali, a nuovi parametri di resistenza e duttilità, per migliorarne il comportamento statico e dinamico, mediante l’applicazione di rinforzi che siano efficaci e, allo stesso tempo, realizzati nel rispetto dell’identità architettonica, storica e strutturale del manufatto.

In regime di sollecitazione dinamica, infatti, un consolidamento che abbia preso in sola considerazione l’aumento geometrico della sezione per sopperire alle carenze statiche di taglio, momento e compressione, incrementa l’inerzia delle masse in gioco per l’intero edificio e la rigidezza dei singoli elementi strutturali con un conseguente aumento anche delle sollecitazioni a cui l’intera struttura deve resistere. Ciò può risultare di gran lunga più deleterio che non valutare l’impiego di tecnologie che, non alterando masse e rigidezze, garantiscono un aumento della resistenza e della complessiva duttilità dell’elemento oggetto d’intervento.

Fino ad oggi tale soluzione è stata risolta dal mercato con il crescente impiego dei materiali compositi FRP, tessuti e lamine in fibre di vetro, carbonio e aramide incollati al supporto mediante l’impiego di resine epossidiche. Tale soluzione, mutuata da altri settori dell’ingegneria come quella meccanica e aerospaziale, ha dimostrato la sua efficacia quando applicata su elementi strutturali in cemento armato semplice e precompresso, ovvero materiali ad elevate prestazioni meccaniche in grado di evidenziare le notevoli prestazioni in termini di resistenza e rigidezza fornite da questi nuovi materiali per le costruzioni.

I recenti eventi sismici che hanno colpito il patrimonio edilizio non solo in cemento armato ma anche in muratura di varia natura tanto in Italia come nel resto del mondo, hanno purtroppo dimostrato come tale tecnologia, applicata efficacemente su strutture in c.a., possa invece presentare notevoli limiti quando applicata su supporti irregolari e in

pessime condizioni di conservazione come le murature in pietrame sciolto o di bassissima resistenza meccanica ma anche le stesse strutture in c.a. realizzate con cementi scadenti o in evidente condizione di degrado e cattiva conservazione. È proprio dallo studio attento della meccanica dei sistemi di rinforzo e di come interagiscono con i vari materiali da costruzione che i ricercatori Kerakoll sono stati in grado di progettare un moderno sistema di rinforzo composto da innovative matrici minerali, nuovi tessuti unidirezionali in fibra d’acciaio galvanizzato ad altissima resistenza, di cui Kerakoll ha acquisito recentemente la tecnologia dagli USA, e reti di fibre naturali di basalto abbinate a fili in acciaio Inox.

Il primato della ricerca Kerakoll, congiunto alle eccellenze dei principali istituti di ricerca nazionali italiani ed esteri, è stato quello di sviluppare sistemi di rinforzo basati su nuove matrici minerali ottenute da speciali leganti idraulici per supporti in calcestruzzo e a base di calce idraulica naturale per supporti in muratura che potessero affiancare le tradizionali resine epossidiche, nel ruolo di “collanti” per i sistemi di rinforzo a basso spessore, in grado di modularsi in modo perfetto alle resistenze e rigidezze delle diverse tipologie di supporti ottimizzandone le prestazioni e sfruttando così al massimo le proprietà complessive del sistema di rinforzo con il costruito esistente.

L’abbinamento delle matrici Kerakoll GeoLite® per supporti in calcestruzzo, GeoCalce® F Antisismico per supporti in muratura e GeoLite® Gel come evoluzione delle più note resine epossidiche, con i tessuti in fibra d’acciaio (GeoSteel Hardwire™) e in fibra di basalto (GeoSteel Grid), costituisce l’innovativo sistema di rinforzo strutturale a basso spessore Kerakoll, che offre vantaggi applicativi e tecnici unici per la loro semplicità applicativa, garantendo performance di resistenza, modulo elastico e tenacità, superiori a quelle dei più comuni sistemi in fibra di carbonio-vetro-aramide e matrici di resina epossidica.

Grazie all’intenso lavoro in ambito normativo europeo ed internazionale, i sistemi di rinforzo Kerakoll a matrice minerale (Fabric Reinforced Cementitious Matrix e Steel Reinforced Grout) ed epossidica (Steel Reinforced Polymer) hanno ottenuto gli importanti riconoscimenti a livello certificativo rilasciati negli USA, dall’organismo International Code Council Evaluation Service (ICC-ES) ed, in Europa, dall’Istituto per la Tecnologia delle Costruzioni ITC-CNR, Italian Technical Assessment Body (I-TAB), essenziali per l’impiego di questi sistemi in cantiere. Tale traguardo rappresenta un primato unico a livello internazionale per Kerakoll, messo in evidenza dai loghi delle distinte certificazioni presenti sulle tavole dei sistemi di consolidamento e rinforzo.

Il presente Manuale Tecnico, nella sua ultima edizione migliorata e integrata, è frutto dell’esperienza degli ingegneri Kerakoll, in collaborazione con Asdea, società di ingegneria, nella progettazione e nelle tecniche di cantiere per il rinforzo, miglioramento e adeguamento sismico delle strutture esistenti e rappresenta un’utile guida pratica dedicata al Progettista e Direzione Lavori per poter progettare e dirigere il cantiere nella realizzazione dei rinforzi e trasferire, in modo efficace, il calcolo teorico di progetto alla struttura reale dell’edificio.

Kerakoll è membro di

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Per sviluppare tutti gli aspetti del calcolo relativi ad interventi di rinforzo strutturale mediante l’impiego di nuove tecnologie, gli ingegneri del GreenLab Kerakoll hanno intrapreso una stretta collaborazione di ricerca sperimentale con diversi atenei italiani e internazionali e laboratori con esperienza consolidata nella ricerca sperimentale sui materiali compositi.

La sperimentazione ha coinvolto fino ad oggi otto laboratori nella ricerca sui materiali compositi: il Dipartimento di Ingegneria Civile, Chimica, Ambientale e dei Materiali (DICAM) dell’Università di Bologna, il Dipartimento di Ingegneria Civile dell’Università degli Studi di Salerno, il Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile ed Ambientale dell’Università di Padova, il Dipartimento di Ingegneria dell’Università Roma Tre, High Bay Structural Engineering Research Laboratory della Missouri University of Science and Technology, lo Structural Materials Laboratory del Dipartimento di Ingegneria Civile, Architettonica ed Ambientale dell’Università di Miami, il Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale dell'Università Politecnica della Catalogna (UPC) e il laboratorio di strutture antisismiche “Cristóbal de Losada y Puga” dell'Università Cattolica del Perù.

Di seguito si riportano le sintesi delle risultanze sperimentali realizzate dagli ingegneri Kerakoll che evidenziano i principali risultati desunti da rapporti prodotti dalle Università coinvolte.

LA RICERCA UNIVERSITARIA PER LA VALIDAZIONE DEI SISTEMI

Università degli stUdi di Bologna

Il Dipartimento di Ingegneria Civile, Chimica, Ambientale e dei Materiali (DICAM) dell’Università di Bologna nasce nell’ottobre del 2012 con l’ambizioso proponimento di coordinare all’interno del medesimo organismo scientifico le numerose competenze nel settore dell’Ingegneria Civile, Chimica, Ambientale e dei Materiali di cui dispone la Scuola di Ingegneria e Architettura dell’Università di Bologna. Il Dipartimento è attualmente composto da circa 150 docenti e ricercatori. Per eseguire prove nell’ambito civile, il Dipartimento si avvale del Laboratorio di Ingegneria Strutturale e Geotecnica (LISG). Il laboratorio LISG è dotato di strumentazioni ed attrezzature per offrire una vastissima gamma di prove sperimentali, normate e/o progettate ad hoc, su singoli elementi costruttivi e su sistemi in scala reale. Esso coinvolge una vasta gamma di aspetti del controllo sperimentale sia delle costruzioni nuove, che di quelle a carattere storico e monumentale. Tra questi, la determinazione delle proprietà meccaniche dei materiali, il controllo di qualità, lo studio del comportamento meccanico di modelli ed elementi strutturali in campo statico e dinamico, il controllo non distruttivo e il monitoraggio delle strutture.

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Università degli stUdi di salerno

Il Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile ed Ambientale (ICEA) dell’Università di Padova raccoglie la tradizione formativa dei tecnici destinati ad operare nel campo dei sistemi di trasporto, dell’idraulica e dell’ingegneria civile. È dotato di un laboratorio annesso all’ex Istituto di Scienza e Tecnica delle Costruzioni, perpetuandone la tradizione ormai secolare nella sperimentazione scientifica, tecnica e tecnologica sui materiali e costruzioni, in grado di gestire prove statiche, monotone e cicliche, anche in regime pseudostatico, su materiali ed elementi strutturali in scala reale. Il laboratorio è dotato, inoltre, di attrezzature per prove di diagnostica strutturale per l’allestimento e l’esecuzione di prove in sito (distruttive, debolmente distruttive e non distruttive).Il Dipartimento dei Beni Culturali (DBC) dell’Università di Padova nasce nel 2012 quale polo di aggregazione di diverse competenze afferenti al mondo dei Beni Culturali. Comprende una sezione diagnostica specializzata in prospezioni geofisiche applicabili in campo archeologico e geotecnico, e in metodologie di indagine non distruttive applicate in sito ai beni artistico monumentali.

Il gruppo di Strutture del Dipartimento di Ingegneria dell’Università degli Studi Roma Tre ha una lunga tradizione di ricerca e sperimentazione sul comportamento strutturale delle costruzioni esistenti. Si occupa di modellazione e valutazione della sicurezza sismica, attraverso strumenti e codici di calcolo sviluppati appositamente. È attivo nell’ambito della sperimentazione sui materiali innovativi e nello sviluppo di tecnologie di rinforzo sostenibili per il miglioramento sismico del patrimonio architettonico. Il Laboratorio Prove e Ricerca su Strutture e Materiali (PRiSMa) è dotato delle attrezzature necessarie alla caratterizzazione, al controllo e al monitoraggio in situ di strutture e sistemi di rinforzo, oltre che alla sperimentazione in laboratorio di materiali ed elementi strutturali in scala reale.

Università degli stUdi di Padova

Il Laboratorio ufficiale Prove Materiali e Strutture del Dipartimento di Ingegneria Civile (DICIV) esegue prove su materiali da costruzione e su strutture, sia per scopi scientifici sia per lo svolgimento di attività di sviluppo per l’industria.Dotato di un ampio “strong floor” e di due grandi telai di contrasto, è in grado di effettuare sperimentazioni su modelli in scala reale. Dispone inoltre di un sistema centralizzato di alimentazione idraulica, servo-regolato, in grado di alimentare gli attuatori in servizio, idonei per l’esecuzione di prove dinamiche ovvero di simulazione sismica. L’attività di ricerca del Laboratorio è rivolta principalmente allo studio sperimentale del comportamento sotto sisma di strutture in calcestruzzo armato, in acciaio e in muratura.Una parte rilevante dell’attività è dedicata allo studio dei sistemi di rinforzo di strutture esistenti, realizzati sia con tecniche tradizionali che con materiali innovativi, e allo studio di strutture interamente realizzate con profili pultrusi in FRP.

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LA RICERCA UNIVERSITARIA PER LA VALIDAZIONE DEI SISTEMI

Il Dipartimento di Ingegneria e Geologia dell’Università “G. d’Annunzio” di Chieti-Pescara (INGEO) svolge costantemente attività di insegnamento, ricerca e divulgazione delle conoscenze nel settore dell’ingegneria civile. Le tematiche trattate riguardano i materiali per le applicazioni strutturali, l’ingegneria sismica e la valutazione strutturale e geotecnica, l’adeguamento e il miglioramento di infrastrutture. Il Laboratorio S.C.A.M. “Sperimentazione, Controllo, Analisi e Modelli”, è una struttura per prove di laboratorio nella quale personale altamente qualificato studia il comportamento meccanico e fisico delle strutture attraverso esperimenti in scala o analisi numeriche avanzate. Le attrezzature disponibili consentono la caratterizzazione meccanica e fisica dei materiali da costruzione, l’ispezione, l’analisi e il monitoraggio di costruzioni esistenti, ma soprattutto l’esecuzione di prove sperimentali in scala soggette ad azioni statiche e dinamiche. S.C.A.M., è laboratorio ufficiale ai sensi della legge n. 1086 del 05/11/1971 “Norme per la disciplina delle opere di conglomerato cementizio armato, normale e precompresso ed a struttura metallica”.

La "University of Science and Technology" del Missouri (Missouri S&T) ha una lunga tradizione di ricerca nel campo dell'ingegneria strutturale e dei materiali da costruzione. Le aree di interesse riguardano principalmente i materiali innovativi per le applicazioni strutturali, l'ingegneria sismica e la valutazione, il rinforzo e il ripristino di infrastrutture. L'"High Bay Structural Engineering Research Laboratory", ospitato all'interno del Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale e Architettura, è una struttura all'avanguardia per prove di laboratorio nella quale i ricercatori portano avanti esperimenti a scala reale su sistemi e componenti strutturali. Quattro laboratori dedicati ai materiali da costruzione consentono di avere attrezzature all'avanguardia per la caratterizzazione ed il monitoraggio dei materiali.

Il Laboratorio di prove materiali del Dipartimento di Ingegneria e Scienze Applicate (DISA) dell’Università degli Studi di Bergamo si è affermato nel tempo come polo di riferimento tra le realtà aziendali e la ricerca scientifica accademica. Il laboratorio svolge attività di studio, ricerca e certificazione sulle strutture, sui materiali per l’edilizia e sull’implementazione di tecniche e sistemi costruttivi innovativi. In particolare, il laboratorio è specializzato nelle prove di certificazione su calcestruzzi ed acciai e nelle prove di caratterizzazione del comportamento monotono e ciclico di dispositivi ed elementi strutturali in scala reale. Grazie alla preparazione dei suoi tecnici e alla disponibilità di attrezzature specifiche, il laboratorio è in grado di fornire anche un servizio di prove in situ, che prevede lo svolgimento di carotaggi e caratterizzazione del calcestruzzo in opera, collaudo di strutture, monitoraggio tiro catene, monitoraggio cedimenti fondazioni e deformazioni grandi strutture, forzamento in situ di strutture in carpenteria metallica e caratterizzazione dinamica di strutture.Per lo svolgimento delle suddette attività, il laboratorio dispone di un’ampia serie di macchinari, strumenti e attrezzature che permettono di adattarsi alle più svariate esigenze, riuscendo a mantenere un’elevata qualità dei risultati raccolti.

Università degli stUdi di Chieti –PesCara

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Il Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale dell'Università Politecnica della Catalogna (UPC) svolge attività di insegnamento, ricerca e la diffusione di tecnologie nei diversi settori dell'ingegneria civile. La sua sezione di Tecnologia delle strutture, materiali e costruzioni (TEMC) è composta da circa 80 professori e ricercatori, le cui attività sono legate alla progettazione sostenibile e all'analisi del comportamento di strutture e materiali da costruzione. Gran parte della sua produzione scientifica e industriale è basata sul Laboratorio di Tecnologia di Strutture e Materiali "Lluis Agulló", che ha 25 anni di esperienza. Oltre all'ispezione, all'analisi e al monitoraggio di costruzioni esistenti, le sue attrezzature consentono la caratterizzazione meccanica, fisica e chimica dei materiali da costruzione (calcestruzzo, muratura, opere murarie, acciaio, legno, nuovi materiali) e il loro riciclaggio, e, allo tempo, la realizzazione di numerose prove di un’ampia gamma di strutture, in diverse scale e soggette a diversi tipi di azioni (statiche, dinamiche e ambientali).

Lo "Structural Materials Laboratory" (SML) del Dipartimento di Ingegneria Civile, Architettonica ed Ambientale dell’Università di Miami, si dedica alla ricerca innotiva ed essenziale al fine di promuovere la costruzione di infrastrutture resilienti e sostenibili. SML è un laboratorio accreditato in conformità alla norma ISO 17025 "Requisiti generali per la competenza dei laboratori di prova e di taratura" dal Servizio di Accreditamento Internazionale (IAS), pertanto i risultati delle prove sono reciprocamente accettabili tra le diverse organizzazioni governative e regolamentari a livello regionale, nazionale e internazionale. L’attività del Laboratorio si distingue in certificazione di prodotti, in particolare FRP, secondo standard nazionali e internazionali: International Organization for Standardization (ISO 17025), International Code Council (ICC), American Concrete Institute (ACI), Canadian Standards Association (CSA) e in sviluppo nuovi prodotti grazie all’esperienza maturata durante diversi decenni di attività in laboratorio e in sito. Il laboratorio è dotato, inoltre, di attrezzatura all’avanguardia per prove di carico dinamiche in galleria del vento, visione subacquea e digital image correlation.

Laboratorio di Strutture Antisismiche “Cristóbal de Losada y Puga”. Fu inaugurato nell'ottobre del 1979 a seguito della cooperazione tra i governi del Perù e dei Paesi Bassi. Attualmente è un'unità indipendente specializzata nella valutazione, diagnosi, consulenza e ricerca dei problemi relativi a strutture esistenti con patologie causate da deflessioni importanti, fessurazioni, incendi, cedimenti differenziali, corrosione, adattamento a nuovi requisiti sismici, modifiche nell'uso, danni provocati da terremoto o esplosione o eventi di altro genere. Dispone di attrezzature per eseguire prove dinamiche e statiche in laboratorio e sul campo per il controllo di qualità di materiali, strutture e componenti strutturali. Dal 2003 è in possesso di accreditamento 150/IEC/17025 per cinque metodi di prova. Si avvale di un Sistema di Gestione e Garanzia della Qualità per tutti i processi che gestisce. Oltre a fornire supporto accademico alla formazione di professionisti in Ingegneria Civile, è un'unità fortemente impegnata nella ricerca su temi legati allo studio dei materiali comunemente usati nell'edilizia civile e nei sistemi costruttivi tradizionali e innovativi.

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Dipartimento di Ingegneria Civile, Chimica, Ambientale e dei Materiali – DICAM

Il Dipartimento di Ingegneria Civile, Chimica, Ambientale e dei Materiali (DICAM) dell’Università di Bologna ha condotto un’estesa campagna sperimentale volta a definire l’efficacia dei sistemi di rinforzo in fibra di acciaio galvanizzato ad altissima resistenza GeoSteel G600, GeoSteel G1200, GeoSteel G2000 e GeoSteel G3300 applicati con matrice minerale GeoLite® e GeoCalce® F Antisismico o resina epossidica GeoLite® Gel, su supporti in calcestruzzo e muratura. È stata valutata l’efficacia di ogni tipo di rinforzo, definendo gli accoppiamenti fibra-matrice maggiormente performanti e indicando la tipologia di substrato sul quale debbano essere applicati al fine di garantire la maggiore efficacia del prodotto.Nell’ambito della campagna sperimentale sulle prove di aderenza tra compositi e calcestruzzo sono state evidenziate le eccezionali prestazioni delle fibre di acciaio GeoSteel G600 in accoppiamento con GeoLite®: le ottime qualità della matrice permettono di sfruttare a pieno la capacità delle fibre fino alla tensione massima di rottura. Le fibre GeoSteel G1200 in accoppiamento con GeoLite® hanno altresì fornito buone prestazioni ed un’ottima duttilità. La ricerca ha inoltre interessato i sistemi composti da fibre in acciaio e resina epossidica, definendo il legame costitutivo di aderenza indispensabile per implementare i codici di calcolo e condurre verifiche e simulazioni numeriche.I materiali impiegati nelle prove di aderenza sono stati nuovamente impiegati per eseguire prove sperimentali su pilastrini di calcestruzzo confinati con sistemi di rinforzo Kerakoll. I test di laboratorio hanno mostrato ottimi incrementi di resistenza e deformazione ultima. Le prove hanno evidenziato come le fibre GeoSteel G2000 applicate con matrice GeoLite® Gel forniscano buone prestazioni anche senza provvedere allo smusso degli spigoli dei pilastrini. La natura stessa delle fibre di acciaio consente di evitare rotture localizzate negli spigoli, dovute a concentrazioni di tensioni, facilitando le operazioni di cantiere e superando una delle principali criticità dei sistemi di confinamento in CFRP.Sono state eseguite anche prove a scala reale su travi in c.a. rinforzate con fibre GeoSteel G600 e GeoSteel G1200 e matrice GeoLite®. I risultati hanno confermato le prestazioni fornite dai test di aderenza e hanno evidenziato l’efficacia di queste tecnologie anche nelle applicazioni multistrato.

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI BOLOGNA

Università degli stUdi di Bologna

PROVE DI COMPRESSIONE SU PILASTRINI IN CALCESTRUZZO CONFINATI

Prove di compressione semplice monotona sono state eseguite su pilastrini in calcestruzzo confinati con fibre di acciaio GeoSteel G600 e GeoSteel G1200 e matrici GeoLite® e GeoLite® Gel. Sono stati investigati diversi parametri tra cui: la smussatura degli spigoli, l’altezza del rinforzo, il trattamento della superficie di calcestruzzo prima dell’applicazione del composito e il numero di strati di fibre applicati. Per i provini rinforzati con GeoLite® Gel è stata impiegata la "Digital Image Correlation" (DIC) per l’analisi del campo di deformazioni sulla faccia frontale del provino.

PROVE DI FLESSIONE SU TRAVI

Prove di flessioni su quattro punti sono state realizzate su travi di calcestruzzo in scala reale per valutare l’efficacia dei sistemi di rinforzo Kerakoll. Le travi sono state rinforzate applicando all’intradosso GeoSteel G600 o GeoSteel G1200 con matrice GeoLite®. I risultati hanno mostrato un notevole incremento della forza massima sopportata dalla trave e buone prestazioni anche con applicazioni multistrato del rinforzo.

CARATTERIZZAZIONE MECCANICA E PROVE DI ADERENZA SU TESSUTI GEOSTEEL, GEOSTEEL GRID E RINFORZO ARV 100 CON MATRICI MINERALI GEOLITE® E GEOCALCE® F ANTISISMICO E MATRICI EPOSSIDICHE GEOLITE® GEL

Per definire il legame di aderenza sono state eseguite delle prove di “single lap shear test” su provini in muratura e calcestruzzo con i sistemi di rinforzo Kerakoll. La prova consiste nel vincolare il blocco attraverso un sistema di piastre metalliche e tirare il rinforzo che è stato applicato al substrato. L’influenza della lunghezza e della larghezza della striscia di composito e della velocità del test sui valori massimi di forza e sulle modalità di rottura sono stati investigati. Per i sistemi che utilizzavano come matrice il GeoLite® Gel è stata impiegata la "Digital Image Correlation" (DIC) per l’analisi delle deformazioni lungo la striscia di composito. In aggiunta prove di trazione su singole strisce di composito sono state eseguite per determinare il legame σ-ε.

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Dipartimento di Ingegneria Civile – DICIV

Il Dipartimento di Ingegneria dell’Università degli Studi di Salerno ha condotto un'estesa campagna sperimentale su elementi strutturali in c.a. rinforzati con i sistemi di rinforzo in fibra di acciaio galvanizzato ad altissima resistenza e matrice minerale GeoLite® e resina epossidica GeoLite® Gel di nuova generazione, valutandone l’efficacia sia di ciascun sistema in assoluto sia uno rispetto all’altro e analiticamente rispetto ai più noti sistemi in CFRP.

Nell’ambito della campagna sperimentale delle prove a flessione di travi/solette in c.a., si è evidenziato l’eccezionale comportamento delle solette rinforzate con il sistema di rinforzo in fibra di acciaio e matrice minerale GeoLite®, con incrementi di resistenza del tutto confrontabili con quelli prodotti da analoghi provini rinforzati con la stessa tipologia di tessuto ma con matrice epossidica. La sperimentazione ha altresì permesso di estrapolare indicazioni di carattere progettuale che possono risultare utili nella progettazione di rinforzi in fibra di acciaio galvanizzato ad altissima resistenza impregnati sia con malta minerale che con resina epossidica, negli interventi sul patrimonio esistente, dimostrando altresì in questo caso come i sistemi di rinforzo Kerakoll a matrice inorganica fossero mutuabili dalle linee guida concepite per i sistemi FRP a matrice polimerica.

La campagna sperimentale condotta sui nodi in c.a. sottoposti a sollecitazioni di tipo ciclico, rinforzati mediante fasciatura con tessuti in fibra di acciaio e matrici sia minerali che epossidiche, ha dimostrato come il confinamento in fibra di acciaio consenta di ottenere incrementi della resistenza e della deformazione superiori a quelli derivanti dall’uso di fasciature in CFRP. La sperimentazione ha altresì permesso di mettere in evidenza come lo schema di fasciatura a “croce” risulti più efficace e performante di quello a “x” proposto da diverse linee guida a livello nazionale, non tanto in termini deformativi, quanto in termini di resistenza, osservando valori massimi di forza applicata superiori di circa il 20%. In generale è possibile notare un comportamento generalmente meno degradante dei provini rinforzati rispetto a quello di controllo, per valori elevati dello spostamento che vanno ben oltre un degrado di resistenza del 25%, in entrambi i casi di gran lunga più efficaci di equivalenti sistemi fasciati con fibra di carbonio, grazie all’eccezionale tenacità e resistenza al taglio offerta dal tessuto in fibra di acciaio GeoSteel Hardwire™.

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI SALERNO

CARATTERIZZAZIONE MECCANICA E PROVE DI DELAMINAZIONE DA SUPPORTO IN CLS DEI TESSUTI GEOSTEEL HARDWIRE™

Prove di trazione meccanica di campioni di tessuto GeoSteel Hardwire™ impregnato con GeoLite® e GeoLite® Gel secondo le indicazioni delle Linee guida per la Qualificazione ed il Controllo di accettazione di compositi fibrorinforzati, testati su macchina universale Zwick in controllo di spostamento. Definizione della resistenza a trazione, modulo elastico e deformazione a rottura utili per il calcolo secondo CNR-DT 200 R1/2013. Caratterizzazione del legame di aderenza dei tessuti GeoSteel Hardwire™ impregnati con matrice minerale GeoLite® ed epossidica GeoLite® Gel.Le prove hanno permesso di determinare la forza massima trasferibile per unità di larghezza, lo scorrimento, la lunghezza libera di ancoraggio e le modalità di rottura. Il sistema GeoSteel Hardwire™ e GeoLite® Gel ha dimostrato di poter essere completamente mutuabile dalle linee Guida CNR-DT 200 R1/2013.

PROVE A FLESSIONE SU TRAVI IN C.A.

Studio del comportamento flessionale di travi in c.a. rinforzate con tessuti GeoSteel Hardwire™ installati sia mediante resina epossidica GeoLite® Gel che matrice minerale GeoLite®. Le travi sono state testate con set-up su quattro punti (momento costante e taglio nullo nella zona centrale della trave) e con carico applicato in controllo di spostamento.Le travi rinforzate con GeoSteel Hardwire™ e GeoLite® hanno mostrato comportamenti similari sia per modalità e carico di rottura che di deformazione a quelle con equivalente quantità di rinforzo ma impiego di GeoLite® Gel.

TEST CICLICI SU NODI TRAVE-COLONNA IN C.A.

Studio del comportamento ciclico di nodi trave-colonna in c.a. rinforzate mediante tessuti GeoSteel Hardwire™ installati sia mediante resina epossidica GeoLite® Gel che matrice minerale GeoLite®. I nodi sono stati testati, previa applicazione di un carico costante sulla colonna, mediante sollecitazione ciclica applicata sulla trave in controllo di spostamento.Sono state studiate due diverse soluzioni di confinamento del pannello nodale. Entrambe le configurazioni hanno mostrato notevoli incrementi di duttilità, con eccezionale performance del confinamento mediante matrice minerale GeoLite® anche sul nodo riparato e ritestato.

Università degli stUdi di salerno

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Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile ed Ambientale – ICEA

Il Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile, Ambientale dell’Università degli Studi di Padova ha condotto una ricerca sperimentale dedicata allo studio e sviluppo di sistemi di rinforzo innovativi per il miglioramento sismico di murature di tamponamento in laterizio. La ricerca si è quindi proposta di studiare ed approfondire il tema del rinforzo di murature non strutturali "leggere", valutandone la capacità per azioni fuori dal piano tenendo in considerazione il preventivo danneggiamento nel piano della parete.

Gli obbiettivi principali sono stati: confrontare il comportamento di tamponature in muratura di laterizio con applicate varie tipologie di intonaco (GeoCalce® F Antisismico, Biocalce® Intonaco Fino e BioGesso® Intonaco mangiaVOC®), con l’inserimento di rete di rinforzo GeoSteel Grid 200 e in un caso di ancoraggio perimetrale mediante barre elicoidali in acciaio Inox Steel DryFix® 10; verificare lo stato di danneggiamento di tali tamponature per azioni nel piano corrispondenti al raggiungimento dello 0,5% di spostamento di interpiano; verificare il comportamento fuori piano delle tamponature sottoposte a spostamenti d’interpiano dell’1,2%, corrispondente al raggiungimento dello stato limite ultimo della tamponatura.

Durante le prove nel piano il danneggiamento, a seconda delle tipologie di intonaco/rinforzo adottate, ha avuto evoluzioni diverse. Se il campione con intonaco ordinario ha mostrato subito un forte danneggiamento e conseguente degrado di resistenza con coinvolgimento dell’intera muratura, i campioni intonacati con GeoCalce® F Antisismico, Biocalce® Intonaco Fino e BioGesso® Intonaco mangiaVOC® hanno mostrato eccellenti comportamenti, migliorati in modo significativo dalla rete GeoSteel Grid 200, limitando il distacco degli strati di intonaco e in grado così di contenere la caduta di materiale. Il campione rinforzato con rete ancorata con il sistema Steel DryFix® 10 non ha avuto praticamente alcun danneggiamento evidente durante la prova nel piano.

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PADOVA

Dopo l’esecuzione dei test nel piano, tutti i campioni sono stati soggetti a prove fuori dal piano. Mentre il campione con intonaco ordinario ha mostrato una rigidezza ed una resistenza fuori piano molto inferiori rispetto a tutti gli altri campioni, con un collasso fuori piano di tipo fragile, con espulsione improvvisa e non controllata di porzioni di muratura, tutti gli altri campioni rinforzati con la gamma di intonaci Kerakoll e rete hanno mostrato comportamenti duttili, presentando una maggiore capacità di spostamento a collasso finale, con modalità ancor più controllata che nel caso dei campioni realizzati con solo intonaco.

Dipartimento dei Beni Culturali – DBC

Il Dipartimento dei Beni Culturali ha condotto un’estesa campagna sperimentale in-situ sia su pannelli murari rinforzati mediante iniezioni di calce e rinforzo in basso spessore con fasce di GeoSteel Hardwire™ installate con betoncino strutturale, che sui sistemi di ancoraggio e connessione realizzati con connettori GeoSteel Hardwire™ inghisati nella muratura mediante diversi prodotti colabili. Le prove hanno permesso di definire la lunghezza di ancoraggio necessaria per diverse resistenze a trazione del connettore e tipologie di tessuto GeoSteel Hardwire™ impiegati con diversi materiali per l’inghisaggio, unitamente alla forza trasferibile per unità di lunghezza, mettendo in evidenza l’eccezionale efficacia di GeoCalce® FL Antisismico come malta da inghisaggio oltre che da iniezione.

Università degli stUdi di Padova

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PROVE DI CARICO IN-SITU SU VOLTE IN MURATURA STORICHE RINFORZATE

Le volte testate hanno una luce di 5,60 m e una freccia di 1,28 m, con spessore maggiore all’imposta che si riduce in corrispondenza delle reni. La sperimentazione ha permesso di confrontare diverse tipologie di rinforzo: GeoSteel G600 e GeoSteel Grid 200 entrambe applicate con GeoCalce® F Antisismico. Le prove hanno permesso di determinare l’incremento di resistenza e di duttilità dei campioni rinforzati rispetto al non rinforzato.

Si è dimostrata l’efficacia dei sistemi di rinforzo con matrice minerale a base di calce idraulica naturale NHL 3.5, mettendo in evidenza due diversi comportamenti in funzione del tipo di fibra applicato. In particolare si è registrato un incremento del carico ultimo, rispetto alla volta non rinforzata, di 4,55 volte per il rinforzo con GeoSteel G600 e 3,03 volte nel caso di GeoSteel Grid 200.

PROVE COMBINATE NEL PIANO E FUORI DAL PIANO DI TAMPONATURE RINFORZATE

Le tamponature rinforzate con gli intonaci GeoCalce® F Antisismico, Biocalce® Intonaco Fino e BioGesso® Intonaco mangiaVOC® e rete in basalto e acciaio Inox GeoSteel Grid hanno mostrato un comportamento duttile con modalità di collasso controllata.Le simulazioni numeriche svolte sui telai testati, unite all’analisi dello stato di danneggiamento di ciascun campione a fine prova, hanno permesso di dedurre

dei valori di accelerazione al suolo che, per i provini rinforzati con intonaco e rete GeoSteel Grid 200 di Kerakoll variano da un minimo di 2,5 a 3,5 volte, il valore di accelerazione per lo stesso tipo di tamponatura intonacata con intonaco civile ordinario.

PROVE SU SISTEMI DI CONNESSIONE GEOSTEEL

L’inghisaggio dei connettori GeoSteel Hardwire™ mediante malta colabile iperfluida a base di calce idraulica naturale NHL 3.5 GeoCalce® FL Antisismico, ha dimostrato di essere efficace e con performance assolutamente paragonabili, se

non superiori, a quelle della malta colabile cementizia e della resina epossidica. Si è potuto inoltre individuare per quasi tutti i provini, una legge di trasferimento del carico Fmax/L.A. efficace = 100 N/mm = 100kg/cm.

PROVE DI COMPRESSIONE DIAGONALE IN-SITU SU MURATURE STORICHE RINFORZATE

Le murature storiche sia in mattoni pieni e malta di calce che in pietrame, rinforzate mediante GeoCalce® F Antisismico e GeoSteel Grid con connettori di tipo meccanico (Steel DryFix® 10) o iniettati (GeoSteel Hardwire™, Iniettore&Connettore GeoSteel e GeoCalce® FL Antisismico), hanno evidenziato un importante miglioramento delle caratteristiche meccaniche.Le indagini soniche preliminari hanno evidenziato l’efficacia dell’intervento di iniezione eseguito in corrispondenza dei connettori applicati su muratura in

pietrame a tre paramenti. Inoltre le prove di compressione diagonale hanno dimostrato il superamento dei parametri migliorativi indicati nella Circolare 617/09: “Istruzioni per l'applicazione delle Norme Tecniche” con incrementi della resistenza a taglio della muratura che variano da 3 a 6 volte quello dei pannelli non rinforzati.

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Laboratorio Prove e Sperimentazioni su Strutture e Materiali – PRiSMa

Il Dipartimento di Ingegneria dell’Università degli Studi Roma Tre ha testato i numerosi sistemi di rinforzo GeoSteel Hardwire™ e GeoSteel Grid caratterizzati da matrice minerale a base calce GeoCalce® F Antisismico, concentrandosi nella determinazione dei legami costitutivi dei sistemi di rinforzo, e nello studio della loro durabilità a seguito di diverse tipologie di invecchiamento artificiale, evidenziando come tutti i sistemi sviluppati da Kerakoll fossero in grado di rispondere ai più severi requisiti delle Linee Guida per la Identificazione, la Qualificazione e il Controllo di accettazione di compositi a matrice polimerica (FRP) del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici.

Sono stati poi caratterizzati i legami di aderenza dei diversi sistemi, su diverse tipologie di supporti in muratura (laterizio, tufo, muratura di mattoni), per verificare l’affidabilità dei criteri di progetto e dimensionamento contenuti nelle Linee Guida CNR-DT 200 R1/2013 concepiti per i sistemi FRP a matrice polimerica, e calibrare parametri di resistenza specifici per i rinforzi FRCM a matrice inorganica, che tengono conto delle loro specificità in termini di meccanismi di trasferimento degli sforzi e modalità di crisi attese. I test di distacco dal supporto sono fondamentali per le fasi di progettazione in quanto forniscono le informazioni indispensabili per la determinazione delle massime tensioni trasferibili dalla struttura al sistema di rinforzo, e per il progetto delle lunghezze di ancoraggio.

In collaborazione con l’Unità UTT MAT-QUAL del Centro Ricerche ENEA Casaccia è stata eseguita una campagna sperimentale su tavola vibrante su un campione in scala reale in muratura di tufo. La struttura è stata costruita senza un'efficace connessione ai cantonali, per riprodurre una situazione ricorrente in molte case in muratura nei centri storici delle città italiane e spesso causa dei principali danni sismici.

La sperimentazione ha rappresentato un banco di prova fondamentale per valutare l’efficacia delle nuove tecniche di protezione sismica sviluppate da Kerakoll con sistemi in fibra di acciaio ad altissima resistenza installati con betoncino strutturale a base di pura calce idraulica naturale. Tali sistemi hanno dimostrato di essere in grado di portare ad una significativa riduzione della vulnerabilità rispetto ai meccanismi locali di ribaltamento fuori dal piano delle facciate, il

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI ROMA TRE

principale e più temibile meccanismo di collasso subito dagli edifici storici in occasione dei terremoti. Le fasce di rinforzo si sono dimostrate più efficaci anche rispetto ai tradizionali interventi che prevedono l’uso di catene metalliche, con il pregio di costituire un elemento di ritegno esteso sulla facciata e non puntuale. L’impiego di tale configurazione di rinforzo è in grado quindi di vincolare anche i meccanismi di spanciamento delle murature verso l’esterno e di rottura per flessione, impedendo inoltre l’insorgenza di danni per punzonamento in corrispondenza dei capochiave, il tutto rispettando i punti salienti sanciti dalle “Linee Guida per la valutazione e riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale” rese cogenti con la Direttiva P.C.M. del 9/2/2011, ovvero i criteri della conservazione (compatibilità e reversibilità), in aggiunta alle prestazioni meccaniche elevate, alla sicurezza e alla durabilità.

Sono state eseguite prove di laboratorio su campioni in scala reale di volte in foglio. Per riprodurre le condizioni effettivamente riscontrabili nelle costruzioni storiche, i provini sono stati realizzati con frenelli e riempimento e sono stati sottoposti ad un carico applicato ad un terzo della luce, ciclicamente incrementato fino al collasso. La sperimentazione ha permesso di verificare l'efficacia dei sistemi di rinforzo Kerakoll con tessuti GeoSteel Hardwire™ adesi alla superficie estradossale o intradossale della volta per mezzo della malta GeoCalce® F Antisismico e collegati alle murature d'ambito per mezzo di connettori in acciaio. Tale connessione è stata messa a punto nell'ambito di una campagna sperimentale condotta in situ e finalizzata allo studio dell'aderenza dei sistemi di rinforzo estradossali.

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PROVE IN SITU ED IN LABORATORIO SUL RINFORZO DI VOLTE IN MURATURA

È stata condotta una sperimentazione in situ per studiare l'adesione dei sistemi di rinforzo Kerakoll comprendenti tessuti in acciaio GeoSteel Hardwire™ applicati alla superficie estradossale di volte in muratura mediante malta GeoCalce® F Antisismico. Le prove hanno permesso di determinare la capacità di adesione tra supporto e rinforzo, in una condizione che si può manifestare a seguito dell’apertura di una lesione sull’estradosso della volta. La sperimentazione ha consentito altresì di indagare la prestazione strutturale del rinforzo adeso su una superficie convessa ed eterogenea, tenendo conto delle reali condizioni di cantiere connesse alle modalità di preparazione del supporto e alla maturazione delle malte. I risultati hanno mostrato l'efficacia del sistema di rinforzo, in grado di assorbire tensioni elevate prima di distaccarsi dal supporto.

Per determinare l'incremento di resistenza che è possibile ottenere applicando i sistemi di rinforzo Kerakoll a matrice inorganica sulle volte in muratura, è stata condotta una sperimentazione in laboratorio su campioni in scala reale di volte in foglio, dotate di frenelli e riempimento. Le volte sono state sottoposte a prove cicliche, nelle quali il carico, applicato ad un terzo della luce, è stato progressivamente incrementato fino al collasso. Il setup sperimentale è stato studiato per indagare nel dettaglio l'evoluzione della configurazione deformata, il contributo alla capacità portante offerto dal riempimento e le porzioni di rinforzo effettivamente sollecitate, facendo uso di tecniche ottiche innovative, quali la Digital Image Correlation (DIC).

CARATTERIZZAZIONE MECCANICA DEI TESSUTI GEOSTEEL HARDWIRE™, GEOSTEEL GRID E RINFORZO ARV 100

Prove di trazione meccanica di campioni di GeoSteel Hardwire™, GeoSteel Grid e Rinforzo ARV 100 sia tal quali che impregnati con GeoCalce® F Antisismico e GeoLite®. Le prove sono state eseguite in controllo di spostamento, secondo le indicazioni delle Linee Guida per la Qualificazione ed il Controllo di accettazione di compositi fibrorinforzati, facendo uso di macchina universale MTS e di metodi ottici innovativi (come la Digital Image Correlation) per la misurazione dei campi di spostamento e deformazione e per l'acquisizione del quadro fessurativo.

Le prove hanno permesso di determinare resistenza a trazione, modulo elastico e deformazione a rottura, utili per il calcolo secondo CNR-DT 200 R1/2013, la durabilità a diversi tipi di invecchiamento artificiale (esposizione a soluzione salina, alcalina, umidità, cicli di gelo-disgelo) con analisi dettagliata al SEM dei campioni. Per il tessuto in acciaio GeoSteel Hardwire™ è stata anche determinata la resistenza residua dopo piegatura di 90° mediante piegatrice certificata.

SIMULAZIONE SU TAVOLA VIBRANTE DI ANTIRIBALTAMENTO DI FACCIATA

La parete testata è composta da tre pareti di altezza 3,5 m, senza un'efficace connessione ai cantonali, situazione ricorrente in molte strutture murarie. Dopo essere stata rinforzata mediante fasce di tessuto GeoSteel Hardwire™ G600 installate con GeoCalce® F Antisismico, il provino è stato sottoposto a più di 50 prove dinamiche simulando i terremoti dell’Irpinia (1980), Umbria-Marche (1997), L’Aquila (2009) ed Emilia (2012). Ogni input sismico è stato applicato con fattori di amplificazione progressivamente crescenti da 0.5 a 2.5, fino al collasso, che si è verificato, senza il crollo di alcuna porzione di muro nonostante il forte danneggiamento, con la registrazione di Nocera Umbra (Umbria-Marche) con un fattore di scala 2.5, ed un picco di accelerazione alla base di 1.5 g ovvero circa 5 volte superiore rispetto a quello del provino non rinforzato, con aumenti di

massa e ingombro trascurabili. Inoltre, i metodi di monitoraggio impiegati nella sperimentazione, tra i quali l'innovativo sistema ottico 3DVision, hanno evidenziato la limitata modifica della rigidezza iniziale e il ridotto accumulo di danno indotto dalla sequenza di segnali sismici applicati. Rispetto alle tradizionali catene metalliche, i sistemi di rinforzo Kerakoll hanno consentito una resistenza sismica superiore ed hanno mostrato di costituire un efficace ritegno esteso, ai meccanismi di spanciamento verso l’esterno e di rottura per flessione. Lo spessore di pochi millimetri ne permette l’applicazione nello strato di intonaco, inoltre, senza nessun pregiudizio sull’architettura e la qualità materica delle facciate.

PROVE DI DELAMINAZIONE SU SUPPORTI IN MURATURA

Studio dell’adesione al supporto dei rinforzi GeoSteel Hardwire™, GeoSteel Grid e Rinforzo ARV 100 installati con GeoCalce® F Antisismico e GeoLite® su supporti in laterizio (moderno e storico), tufo e muratura di mattoni. Sono state eseguite prove su supporto a curvatura concava e convessa, per indagare l'adesione dei sistemi alle superfici intradossali ed estradossali delle volte. Le prove hanno permesso di determinare la forza massima trasferibile dalla struttura al rinforzo ed il corrispondente scorrimento al distacco.

I test hanno dimostrato l’efficacia dei sistemi di rinforzo con matrice minerale a base di calce idraulica naturale NHL 3.5, mettendo in evidenza le diverse modalità di rottura attese per i diversi sistemi, spesso caratterizzate dal distacco nell’interfaccia fra composito e supporto, alle volte con un minimo interessamento del supporto, quindi risultando assolutamente compatibili con le Linee Guida MIBACT e garantendo comunque tensioni di distacco elevate.

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Laboratorio Prove e Sperimentazioni su Strutture e Materiali – PRiSMa

Il laboratorio di prove materiali del Dipartimento di Ingegneria e Scienze Applicate dell’Università degli Studi di Bergamo ha condotto una campagna sperimentale volta alla caratterizzazione meccanica di calcestruzzi fibrorinforzati (FRC) adibiti al rinforzo strutturale di edifici esistenti.

La campagna è stata strutturata in modo da effettuare un’iniziale caratterizzazione del materiale secondo le sue capacità meccaniche a compressione, flessione, trazione, modulo di elasticità e aderenza. Questa prima analisi è stata seguita da una campagna volta all’ottenimento del CVT per due miscele differenti, denominate GeoLite® Magma e GeoLite® Magma Xenon. Entrambe le miscele sono state sottoposte alle prove tradizionali di caratterizzazione meccanica a compressione e flessione a tre punti su travette intagliate (CMOD). L’analisi è stata estesa ulteriormente anche alle prestazioni di trazione diretta su provini sagomati ad osso di cane e di flessione a seguito di un processo di condizionamento dei campioni a cicli di gelo-disgelo. Per la sola miscela GeoLite® Magma Xenon sono state valutate anche le prestazioni a flessione a seguito del condizionamento dei campioni ad alte temperature (100°C).

Le stesse miscele sono state impiegate su elementi strutturali in scala reale per studiare l’incremento prestazionale dovuto ad interventi di rinforzo. Una campagna sperimentale è stata interamente dedicata all’analisi delle prestazioni flessionali di solai di edifici esistenti rinforzati con cappa in FRC. Sono state valutate, inizialmente, le prestazioni del solaio privo di rinforzo, le quali sono state utilizzate come base di confronto con le successive prove eseguite su solai rinforzati con cappa in FRC di 2, 3 e 4 cm di spessore. Questo ha permesso di ottenere uno spessore ottimale di intervento in funzione delle esigenze specifiche del singolo cantiere.

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI BERGAMO

PROVA DI TRAZIONE DIRETTA SU PROVINI SAGOMATI A OSSO DI CANE

Prova eseguita in accordo alle direttive CNR DT 204 per ottenere il comportamento a trazione del materiale su provino non intagliato. La prova è finalizzata alla determinazione della curva tensione-deformazione e, in particolare, della resistenza di prima fessurazione, della resistenza ultima e delle corrispondenti deformazioni. La prova è stata eseguita in controllo di spostamento con la macchina universale BRT di capacità massima in trazione e compressione di 1000kN. Il collegamento del campione alla macchina è stato eseguito tramite un sistema di piastre e bulloni tale per cui il campione riesca ad essere allineato all’asse della macchina il più precisamente possibile. Tale sistema è provvisto di snodi sferici prima dei collegamenti con la macchina di prova in modo da eliminare eventuali flessioni parassite. Le deformazioni del provino sono state monitorate grazie all’utilizzo di due trasduttori di posizione induttivi LVDT con ritorno a molla e corsa massima 10 mm, posizionati simmetricamente in corrispondenza della sezione maggiore del provino alle estremità del tratto utile, con una base di misura pari a 80 mm.

PROVE DI ADERENZA

Le prove di aderenza hanno lo scopo di valutare il grado di adesione tra calcestruzzo tradizionale del substrato e calcestruzzo fibro-rinforzato utilizzato per il rinforzo. Sono stati utilizzati provini prismatici composti da un nucleo in calcestruzzo costituito da un cubo di 15 cm di lato rinforzato lateralmente con una camicia in calcestruzzo fibro-rinforzato di circa 3 cm di spessore. Prima del getto della camicia di rinforzo le facce laterali del provino in calcestruzzo sono state sabbiate ottenendo quattro livelli di rugosità crescente per campioni differenti.Le prove di aderenza hanno previsto l'applicazione di un carico di compressione distribuito al cubo in calcestruzzo del nucleo. Il provino è stato, quindi, appoggiato su una piastra metallica con un foro centrale quadrato così da garantire l'appoggio della sola camicia esterna in FRC. Ogni prova è stata eseguita in controllo di forza, fino alla rottura del provino.Le prove sono state effettuate utilizzando la macchina di prova Controls Automax 5 mod. C58/W2 con portata massima 3000 kN.

PROVE DI FLESSIONE SU 3 PUNTI SU TRAVETTE INTAGLIATE

Prove eseguite in accordo alla normativa EN 14651 su campioni di sezione 150×150 mm e lunghezza 600 mm, intagliati centralmente, semplicemente appoggiati alle estremità e caricati con un carico centrale. La prova prevede la lettura del carico applicato e dell’apertura di fessura alla bocca dell’intaglio, parametro utilizzato anche per il controllo della prova stessa. I campioni sono stati testati nella macchina universale BRT di capacità massima in trazione e compressione di 1000kN. Due sono i parametri fondamentali per la caratterizzazione del comportamento flessionale di un FRC: la resistenza nominale fR1k e il rapporto fR3k/fR1k che consentono di identificare la classe di tenacità.La stessa prova è stata effettuata su campioni previamente sottoposti a cicli gelo-disgelo e su altri esposti ad alte temperature. Questo ha permesso di confrontare i risultati ottenuti con quelli di campioni trattati in modo tradizionale.

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UNIVERSITÀ DEGLI STUDI “G. D’ANNUNZIO” CHIETI

ANALISI NUMERICHE DI COMPRESSIONE DIAGONALE

Per simulare il comportamento dei campioni della prova di compressione diagonale, è stato realizzato un modello della microstruttura muraria con elementi solidi 3D.I punti Q e W rappresentano le aree del modello numerico in cui applicare le forze per simulare la compressione diagonale esercitata dai due attuatori idraulici. Nel punto W è stato valutato lo spostamento del pannello murario.Nelle simulazioni numeriche del pannello rinforzato con GeoSteel Grid 200, lo strato di matrice posto in aderenza al campione aveva uno spessore medio di 3 mm, il secondo strato a protezione della rete aveva uno spessore medio di 5 mm. Nelle simulazioni numeriche del pannello rinforzato con GeoSteel G600, lo strato di matrice posto in aderenza al campione ha uno spessore medio di 2,5 mm, il secondo strato a protezione della rete ha uno spessore medio di 4 mm.

ANALISI NUMERICHE DI COMPRESSIONE-TAGLIO

Il pannello murario rinforzato con GeoSteel Grid 200 della precedente campagna sperimentale nella condizione di schema statico di “doppio incastro”, è stato sottoposto in modo sistematico ad analisi di compressione-taglio con carichi verticali crescenti tali da generare una tensione di compressione verticale media σ fino al 55,15% del valore massimo di resistenza a compressione.Danno numerico a trazione di taglio-compressione del campione rinforzato con GeoSteel G200 con tensione di compressione verticale media σ pari a 0,78 N/mm2

ANALISI NUMERICHE DI TEST DI DEBONDING

Le analisi numeriche che seguono fanno riferimento a due campagne sperimentali di test, eseguite dall’Università di Bologna e dalla Pontificia Università Cattolica del Perù condotte per studiare il meccanismo del “debonding” tra compositi Kerakoll e colonne di mezzi mattoni e malta rappresentativi di una muratura in mattoni pieni senza risalita di sali (condizioni normali).Le prove sperimentali, a controllo di spostamento, possono essere ricondotte a test di aderenza “single-lap shear test” nella configurazione push-pull: fibre lasciate libere venivano tirate mentre le unità in muratura venivano bloccate da piastre in acciaio. Il composito in FRCM era costituito da due strati di matrice GeoCalce® F antisismico di 4 mm ciascuno, su cui erano annegate fibre di acciaio G600 per uno spessore totale di 8 mm.

Dipartimento di Ingegneria e Geologia

InGeo, Dipartimento di Ingegneria e Geologia dell’Università degli Studi “G. d’Annunzio” Chieti – Pescara ha condotto delle analisi numeriche su test sperimentali di pannelli murari rinforzati con prodotti Kerakoll realizzati presso il Laboratorio dell’Universitat Politècnica de Catalunya (Barcelona-Tech).

Le analisi numeriche hanno permesso di valutare le prestazioni dei compositi FRCM Kerakoll GeoSteel Grid 200 e GeoSteel G1200 combinati con malta GeoCalce® F Antisismico per interventi di retrofit su edifici in muratura storica e per comprendere i risultati sperimentali della campagna di test di compressione diagonale dei pannelli murari rinforzati.

La campagna sperimentale sopracitata prevedeva la realizzazione di sette pannelli in muratura aventi ciascuno una geometria inscrivibile in un parallelepipedo di dimensioni 1270 × 1270 × 311 mm2 (lunghezza, altezza, spessore). I pannelli consistevano in 21 corsi di mattoni disposti simmetricamente ad esclusione di un campione che aveva solo 20 corsi di mattoni.Le unità utilizzate per la costruzione dei pannelli erano in mattoni di argilla solida fatti mano di dimensioni nominali di 305 × 145 × 45 mm3.La malta utilizzata per la realizzazione dei giunti era una miscela di malta in pura calce naturale NHL 5 (Natural Hydraulic Limes – resistenza a compressione σp a 28 giorni ≥ 5 N/mm2 e ≤ 15 N/mm2) conforme alla norma UNI EN459-1:2015 e di inerti composti da filler calcareo. Poiché si volevano realizzare pannelli rappresentativi di un muratura storica, alla calce naturale sono stati aggiunti inerti riducendo il valore originale di 5 N/mm2 di resistenza a compressione.I corsi di mattoni erano stati alternati per dare discontinuità ai giunti di malta verticali aventi uno spessore di circa 15 mm.Per lo strato di rinforzo (matrice) era stata utilizzata una malta in pura calce naturale NHL (Natural Hydraulic Limes) Classe M15 (resistenza a compressione σp compreso da 15 a 19,9 N/mm2) conforme alla norma UNI EN998-2:2016.

Università degli stUdi di Chieti –PesCara

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Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale e Architettura

Il dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale e Architettura della “University of Science and Technology” del Missouri (Missouri S&T) sta portando avanti un ampio programma sperimentale sul rinforzo ed il ripristino di elementi strutturali mediante materiali compositi Kerakoll, costituiti da fibre di acciaio galvanizzato Hardwire™ ad alta resistenza applicate con matrici cementizie (GeoLite®) o epossidiche (GeoLite® Gel). Queste nuove tipologie di compositi offrono diversi vantaggi se paragonati ai materiali compositi tradizionali che vengono impiegati per il rinforzo strutturale.

Un’ampia campagna sperimentale è stata condotta per indagare l’aderenza tra compositi e calcestruzzo, analizzando diversi aspetti tra cui la risposta “Carico applicato – Scorrimento dell’estremo caricato” ed il valore della lunghezza efficace di aderenza. Questo lavoro ha permesso di caratterizzare il fenomeno che porta alla perdita di aderenza di questi compositi e di definire l’interfaccia dove avviene il distacco.

Prove di flessione su travi in cemento armato hanno mostrato un miglioramento delle capacità resistive delle travi rinforzate con tessuti GeoSteel Hardwire™ applicati con matrici cementizie (GeoLite®) o epossidiche (GeoLite® Gel). Questo lavoro ha anche permesso di confrontare la tensione massima delle fibre con quella stimata usando diversi approcci analitici, tra cui quelli determinati dalle prove di aderenza sullo stesso tipo di compositi.

MISSOURI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY - MISSOURI S&T

Test futuri sono stati pianificati per studiare il comportamento di travi in cemento armato rinforzate a taglio con tessuti GeoSteel Hardwire™ applicati con GeoLite® Gel. Questi test permetteranno di indagare il contributo dei compositi nella resistenza a taglio, nonché di definire le applicazioni più performanti. Ulteriori test sono programmati per studiare il confinamento di elementi in muratura usando tessuti GeoSteel Hardwire™ applicati con GeoLite® o GeoCalce® F Antisismico. Questi test permetteranno di determinare l’aumento di resistenza ed il valore di deformazione ultima di colonne di muratura confinate.

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CONFINAMENTO DI COLONNE IN MURATURA

Studio di colonne in muratura confinate con tessuti GeoSteel Hardwire™, utilizzando matrice minerale GeoLite® o malta GeoCalce® F Antisismico. Tra i vari parametri verranno considerati il numero di strati del composito e il raggio

di curvatura dello spigolo della colonna. Le colonne saranno sottoposte a test di compressione monoassiale con macchina di prova universale servoidraulica.

PROVE DI ADERENZA SU SUPPORTO IN CLS

Caratterizzazione della capacità di aderenza dei tessuti GeoSteel Hardwire™ applicati esternamente ad un substrato in calcestruzzo, attraverso una matrice minerale GeoLite® o epossidica GeoLite® Gel. Sono state condotte prove di aderenza “Single lap shear tests” utilizzando una macchina di prova universale

servo-idraulica, verificando lo scorrimento dell’estremo caricato del composito. Al fine di esaminare la risposta di carico e determinare di conseguenza quella effettiva, sono state considerate diverse lunghezze di ancoraggio.

RINFORZO A TAGLIO DI TRAVI IN C.A.

Studio del comportamento a taglio di travi in C.A. rinforzate con tessuti GeoSteel Hardwire™ applicati esternamente attraverso una matrice minerale GeoLite® o epossidica GeoLite® Gel. Saranno testate travi rinforzate, con o senza armatura

trasversale, per determinare il contributo del composito sulla resistenza a taglio. Verranno considerate diverse configurazioni del composito valutando inoltre l’effetto degli ancoraggi.

RINFORZO A FLESSIONE DI TRAVI IN C.A.

Studio del comportamento a flessione di travi in C.A. rinforzate o riparate con tessuti GeoSteel Hardwire™ applicati esternamente attraverso una matrice minerale GeoLite® o epossidica GeoLite® Gel. Le travi sono state testate con uno schema a quattro punti (momento costante e taglio nullo nella sezione centrale della trave) con carico applicato in condizioni di controllo di spostamento.

È stato inoltre esaminato l’effetto degli ancoraggi ad U eseguiti all’estremità del composito. Le travi rinforzate hanno mostrato un miglioramento della capacità di carico rispetto a quelle non rinforzate. È stata valutata infine la massima deformazione nelle fibre del composito e i risultati sono stati comparati con quelli della prova a taglio diretto.

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Dipartimento di Ingegneria Civile, Architettonica ed Ambientale

Il Dipartimento di Ingegneria Civile, Architettonica ed Ambientale dell’Università di Miami sta conducendo un'estesa campagna sperimentale per la caratterizzazione dei sistemi SRG/FRCM Kerakoll e per il loro utilizzo nel rinforzo di elementi strutturali in c.a.

Nell’ambito della campagna sperimentale si andranno a determinare le caratteristiche meccaniche di sette sistemi nati dalla combinazione tra due tipi di malta, GeoLite® e GeoCalce® F Antisismico e cinque tipi di tessuto GeoSteel G600, GeoSteel G1200, GeoSteel Grid 200, GeoSteel Grid 400 e Rinforzo ARV 100.

La caratterizzazione eseguita in laboratorio prevede:• prove di trazione diretta per la determinazione della resistenza a

trazione, modulo elastico e deformazione ultima a rottura, secondo American Standard AC434-Annex A;

• pull-off test secondo ASTM C1583, per determinare la forza di strappo normale su diverse superfici. Resistenza a compressione delle matrici inorganiche, GeoLite® e GeoCalce® F Antisismico, determinata per mezzo di prove di compressione su provini cubici a periodi diversi di maturazione, secondo ASTM C387/C387M;

• analisi del ritiro durante le fasi di presa e indurimento delle matrici inorganiche, secondo ASTM C490/C490M-11 e ASTM C157/C157M-08;

• resistenza a taglio interlaminare tramite prova a flessione su tre punti di campioni di piccola dimensione, utilizzata per scopi di controllo di qualità e specifiche di processo.

I campioni, sono preparati in modo tale che la lunghezza del provino sia sei volte il suo spessore e la larghezza pari a due volte lo spessore, come raccomandato da ASTM D2344/D2344M-13.

I risultati dei test di caratterizzazione del materiale sono utilizzati per analizzare ed interpretare i risultati di prove su elementi strutturali rinforzati con sistemi SRG/FRCM Kerakoll. In particolare travi rinforzate all’intradosso e sottoposte a prove di flessione e pilastri confinati e testati a compressione.

UNIVERSITY OF MIAMI

PROVE STRUTTURALI

La sperimentazione ha previsto lo studio del comportamento a flessione di travi in c.a. rinforzate con tessuti GeoSteel Hardwire™ installati con GeoLite®. Durante le prove statiche, esse sono sottoposte ad un carico monotono in controllo di spostamento. Tali prove consentono di confermare l'aumento in termini di resistenza dedotto teoricamente dalle prove di caratterizzazione dei materiali. Le deformazione nella trave invece sono registrate per mezzo di estensimetri: due estensimetri da 60 mm sono applicati sul calcestruzzo in compressione, tre estensimentri da 60 mm sul materiale composito in tensione e due estensimetri da 6 millimetri sulle armature in acciaio. Inoltre tre trasduttori differenziali variabili lineari (LVDT), posti in mezzeria e alle estremità della trave, consentono di misurare la deflessione della trave.

CARATTERIZZAZIONE MECCANICA DI SISTEMI FRCM GEOSTEEL

Prove di trazione su sette sistemi SRG/FRCM nati dalla combinazione tra tessuti GeoSteel Hardwire™, GeoSteel Grid e Rinforzo ARV 100 con malte GeoLite® o GeoCalce® F Antisismico.Le prove a trazione diretta eseguite secondo gli standard americani AC434-allegato A hanno permesso di ottenere risultati in termini di resistenza ultima a trazione e corrispondente deformazione, modulo elastico a trazione in fase non fessurata e fessurata. I test sono effettuati in controllo di spostamento con attuatore servoidraulico MTS.

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Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale.

Il Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale dell'Università Politecnica della Catalogna sta attualmente realizzando un’indagine sperimentale diffusa per valutare l'efficacia dei prodotti Kerakoll nel ripristino e nel rinforzo strutturale e antisismico degli elementi in muratura.

L’indagine sperimentale studia pareti costruite per rappresentare murature storiche, composte da laterizi massicci realizzati a mano e malta a base calce di Kerakoll.

L'obiettivo è studiare e confrontare l'efficacia di vari sistemi di rinforzo di Kerakoll, combinando la malta antisismica GeoCalce® F Antisismico con tre tipi di tessuti, GeoSteel Grid 200, GeoSteel G600 e GeoSteel G1200, e di barre Steel Helibar® 6.

Prima dello studio degli elementi strutturali, la ricerca include la caratterizzazione dei materiali di rinforzo utilizzati. In particolare, sono previste la prova di resistenza a trazione dei tessuti, secondo la norma ASTM D3039; la verifica della forza di estrazione per Steel Helibar® 6 tramite il test di pull-out ASTM D7913; il controllo della forza adesiva del rinforzo alla matrice con le prove lap-splice secondo l’ASTM D7616 e la forza di unione del rinforzo al substrato mediante prove nella direzione perpendicolare e nella direzione parallela al rinforzo.

Il nucleo dell’indagine sperimentale consiste in tre diverse linee di prove, due su elementi strutturali isolati e una su strutture a grandezza naturale. Nel corso di tutte le prove si intende valutare l'influenza dei sistemi Kerakoll nel ripristino e nel rinforzo della muratura, prendendo come riferimento anche alcuni provini non rinforzati. I risultati saranno confrontati in termini di resistenza raggiunta e in termini di duttilità.

UNIVERSITÀ POLITECNICA DELLA CATALOGNA

PROVE DI COMPRESSIONE DIAGONALE SU PARETI MURARIE

Saranno sottoposte a compressione diagonale (ASTM E519) dieci pareti di 1,3 x 1,3 x 0,3 m³, costruite con malta di calce e laterizi massicci. Questa prova consente di simulare le rotture a X che si verificano nelle porzioni di parete e sulle travi durante gli eventi sismici. Saranno eseguite prove su due pareti senza rinforzo che serviranno come riferimento. Le altre otto formano quattro coppie che verranno rinforzate in modo diverso, tutte con matrice GeoCalce® F Antisismico: una con GeoSteel Grid 200, una con GeoSteel G600, una con GeoSteel G1200 e una con Steel Helibar® 6. La prova viene eseguita con una configurazione ad hoc, applicando il carico in modo monotono e a spostamento controllato, utilizzando anche la tecnica DIC (Digital Image Correlation) per analizzare le deformazioni.

PROVE DI PARETI MURARIE A COMPRESSIONE E TAGLIO

A complemento della precedente ricerca, saranno costruite 10 nuove pareti, di dimensioni 1,3 x 1,3 x 0,3 m³, con malta di calce e laterizi massicci da provare sotto un'azione congiunta di compressione e taglio, simulando l'azione sismica. Saranno esaminate le stesse combinazioni di rinforzi dei test di compressione diagonale. In tale prova il carico verticale viene applicato in una prima fase tramite martinetti idraulici. Il carico orizzontale sarà applicato in una seconda fase mediante un attuatore pseudo-dinamico in modo monotono e a spostamento controllato. Anche in queste prove è previsto l'uso della tecnica DIC (Digital Image Correlation) per analizzare le deformazioni.

PROVE DI PARETI DI FACCIATA DI MURATURA A GRANDEZZA NATURALE

Si costruiranno sei pareti a grandezza naturale, di dimensioni di 5 x 3,4 x 0,3 m³, con laterizio massiccio e malta di calce, che riproducono la porzione di una facciata di un comune edificio in muratura. La parete è costituita da due porzioni di parete unite da una trave in muratura supportata da una trave in legno. Si prevede una prova in due fasi: nella prima sarà applicato un carico verticale sui pilastri, per simulare il peso dei piani superiori dell’edificio; nella seconda sarà applicato un carico orizzontale, all’altezza dell’ipotetico solaio, simulando l’azione sismica. A questo proposito è stato impiegato un attuatore che introdurrà questo carico in modo quasi statico, mediante cicli di spostamento imposto crescente. Le pareti saranno sottoposte a prove senza essere rinforzate e saranno poi riparate con i prodotti Kerakoll per provare la loro applicabilità. Le prove sulle pareti ripristinate consentiranno di approvare i vantaggi di questi sistemi per ripristinare e rinforzare le strutture danneggiate dal sisma.

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Laboratorio di Strutture Antisismiche della PUCP

Nel Laboratorio di Strutture Antisismiche del Dipartimento di Ingegneria della PUCP sono state realizzate prove per caratterizzare i materiali che compongono il sistema di rinforzo a base di fibre in acciaio zincato e malta di calce idraulica naturale (FRCM nella sigla inglese di Fiber Reinforced Cementitious Matrix) e prove di carico ciclico per valutare le prestazioni del sistema di rinforzo in murature confinate fissurate.

L’indagine sperimentale ha riguardato cinque prove di adesione, cinque prove di trazione a rete e tre prove di carico ciclico di campioni in scala reale. I campioni per il test di aderenza erano 355 × 290 × 130 mm con una lunghezza di aderenza di 270 mm di fibra. I campioni per il test di trazione erano pezzi di maglia con dimensioni di 100 × 750 mm. Le pareti a grandezza naturale sono caratteristiche delle case di Lima, e hanno una lunghezza di 2,60 m, un'altezza di 2,40 m e uno spessore di 0,13 m. Le pareti sono state confinate con elementi di calcestruzzo armato. L’elemento di confinamento orizzontale era di 0,13 m di larghezza e 0,20 m di altezza. II confinamento verticale sulle estremità era di 0,20 m di lunghezza e 0,13 m di larghezza, e le estremità erano unite al pannello murario attraverso una dentatura di 0,05 m.Alla base le pareti sono state delimitate da un sottofondo armato di 0,30 m di larghezza e 0,30 m di altezza.

È importante ricordare che queste prove sperimentali sono possibili grazie alla collaborazione per la ricerca tra il Gruppo di Gestione di Rischi di Disastri in Infrastrutture Sociali e Alloggi a Basso Costo dell’Università PUCP e Kerakoll.

UNIVERSITÀ CATTOLICA DEL PERÙ

PROVE DI ADERENZA E DI TRAZIONE

Le prove di aderenza hanno l’obiettivo di calcolare lo sforzo ultimo per cui si provoca una deformazione tangenziale tra il sistema FRCM e l’elemento rinforzato. Mentre le prove di trazione hanno come obiettivo la valutazione delle proprietà meccaniche della fibra (curva sforzo - deformazione).

PROVE DI CARICO CICLICO LATERALE

Le prove sulle pareti confinate a grandezza naturale hanno la particolarità di essere state portate a rottura durante i test di una precedente indagine. Pertanto, prima dell’applicazione del rinforzo in fibre d’acciaio è stato necessario effettuare opere di ripristino che hanno previsto il riempimento delle crepe maggiori di 0,8 mm con malta da ripristino. In questo modo si spera che il sistema di consolidamento impiegato garantisca il recupero della rigidità iniziale e migliori la duttilità di ogni parete di muratura confinata. Il sistema di rinforzo prevede la posa di cinque fasce di rinforzo. La posa di ogni fascia ha previsto un primo strato di malta in una larghezza di 140 mm e 5 mm di spessore, la collocazione posteriore di fibre di 100 mm di larghezza e un secondo strato di malta di dimensioni simili al primo. Le fasce di rinforzo sono a una distanza di 450 mm e 350 mm rispettivamente nelle estremità e sull’altezza media della parete. La prova di carico ciclico consiste nell’applicazione di uno spostamento controllato sull’elemento superiore di confinamento secondo il protocollo di prova FEMA 461. Per questa prova saranno prese in considerazione tre pareti, una delle quali sottoposta a un carico strutturale costante di 170 kN.

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LA SOLUZIONE PER PROGETTARE CON NUOVE TECNOLOGIE GREEN NEL CONSOLIDAMENTO E RINFORZO STRUTTURALE

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GeoForce One è sviluppato e concepito da ASDEA per Kerakoll.ASDEA è una società di ingegneria costituita da professionisti che nel corso di decenni hanno maturato significative esperienze di ricerca e lavorative in campo internazionale.La società è nata con l'obiettivo di offrire soluzioni innovative ed altamente tecnologiche nel campo dell'ingegneria strutturale e opera attivamente in diversi paesi, contando più di 300 professionisti, con la possibilità di fornire in tutto il mondo servizi di ingegneria e architettura altamente specializzati.

DEFINIZIONE DELL'ELEMENTO STRUTTURALE

• Generazione di elementi strutturali con editor ad-hoc• Elementi costruiti a partire da un numero variabile di sezioni, e loro locazione lungo l'asse dell'elemento• Possibilità di inserire ringrossi (con o senza rinforzo) ad archi e volte

ANALISI FEM STATICA NONLINEARE

• Definizione di carichi e condizioni al contorno• Lancio dell'analisi statica nonlineare a due step:

- stato iniziale prima dell'applicazione del rinforzo in controllo di forze - stato finale con elemento rinforzato in controllo di spostamenti

• Modello di trave con integrazione della risposta sezionale tramite modello a fibre• Legami costitutivi nonlineari basati sulla teoria della plasticità e del danno continuo

VISUALIZZAZIONE DEI RISULTATI• Visualizzazione grafica dei risultati per ogni step dell'analisi nonlineare• Visualizzazione dei Contour Plots per risultati nodali e di elemento• Visualizzazione dei Contour Plots per risultati sezionali:

- stato deformativo e tensionale in ogni punto della sezione a fibre - stato dei materiali - fattori di sfruttamento

• Grafico della curva forza-spostamento

SEZIONI: PROGETTO E VERIFICAGeoForce One permette di progettare e verificare sezioni di forma standard o generica in c.a., c.a.p., legno e muratura, in 3 semplici step.

ELEMENTI STRUTTURALI: PROGETTO E ANALISIGeoForce One permette la modellazione e l'analisi di elementi strutturali quali travi/pilastri in c.a., setti, architravi, fasce di piano, archi e volte in muratura, e nodi trave-pilastro.

DEFINIZIONE DELLA SEZIONE

• Generazione della geometria di sezioni di forme ricorrenti (rettangolare o circolare) tramite appositi editors• Generazione della geometria di sezioni di forme complesse attraverso un ambiente CAD integrato• Definizione di barre di armatura longitudinale e trasversale• Definizione di rinforzi a flessione, taglio, confinamento e torsione• Definizione di ringrossi di sezione• Eventuale definizione di più casi di carico

ANALISI DELLA SEZIONE

• Verifiche a presso/tenso-flessione : - verifica dello stato iniziale dovuto a carichi presenti all'atto dell'applicazione del rinforzo - verifica allo SLE - verifica allo SLU

• Verifiche a confinamento, taglio e torsione: per sezioni in c.a. il legame costitutivo del cls tiene in conto l'effetto del confinamento• Verifica per più casi di carico

VISUALIZZAZIONE ED ESPORTAZIONE DEI RISULTATI• Generazione, visualizzazione ed esportazione di Report dettagliati • Riepilogo dei materiali utilizzati• Risultati delle verifiche allo stato iniziale, SLE• Risultati delle verifiche allo SLU pre e post intervento con sistemi di rinforzo Kerakoll• Visualizzazione di domini di interazione 2D e 3D• Visualizzazione del grafico momento-curvatura