dc.description.abstract | Gli edifici in muratura sono ancora piuttosto diffusi anche in zone ad
elevata sismicità, come i Paesi del bacino del Mediterraneo ed altre zone del
mondo recentemente colpite da terremoti anche di notevole intensità. Ragion
per cui, il rinforzo strutturale di elementi portanti in muratura è spesso
necessario per incrementare la resistenza sismica, anche in accordo ai moderni
codici normativi.
Il rinforzo a taglio di pannelli in muratura ed il confinamento delle colonne,
sono alcuni degli interventi più comuni per incrementare la resistenza alle forze
laterale della struttura ed aumentare la resistenza di elementi prevalentemente
compressi, per far fronte al notevole incremento di sollecitazioni dovuto alle
oscillazioni sismiche.
L’uso di materiali compositi fibrorinforzati a tali scopi è una delle possibili
soluzioni, caratterizzata da un insignificante incremento dei pesi strutturali.
Diverse tipologie di materiali compositi sono attualmente utilizzati nell’edilizia
civile, d’altra parte c’è un’enorme variabilità di tipologie di muratura, sia in
termini di materiali che di tessitura, come si evince dalle strutture esistenti.
Conseguentemente e anche per la scarsa sperimentazione disponibile a
riguardo, le formule predittive reperibili per la muratura rinforzata con FRP
sono al momento molto meno affidabili delle corrispettive formulazioni per
elementi in calcestruzzo. Inoltre, pochissimi sono i codici normativi specifici
per il rinforzo di elementi in muratura con materiali compositi.
Il recente documento tecnico CNR 200 è tra i pochi, anche in ambito
internazionale, a coprire tale campo le cui formulazioni presentate sono
suscettibili di ulteriori migliorie.
Sulla base di tali considerazioni, la prima parte della tesi indaga il
comportamento di interfaccia tra tessuti in materiali compositi su varie
tipologie di elementi in muratura. Sono dapprima presentati i risultati di
un’ampia campagna sperimentale condotta dall’autore presso il Laboratorio di
Ingegneria Strutturale dell’Università di Salerno. In particolare sono stati
analizzati tessuti a base di fibre di vetro e di carbonio incollate al supporto con
resina epossidica e rete a base di fibre di carbonio messa in opera con malta
minerale (sistema CFRCM). Sono state utilizzate murature sia artificiali
(laterizio) sia naturali (tufo, calcarenite e pietra calcarea) che, in via
preliminare, sono state caratterizzate in termini di resistenza a compressione,
trazione e modulo di Young. La scelta delle murature è stata dettata dal fatto
che risultano tra le più diffuse proprio in Italia meridionale. Il lavoro è poi
dedicato all’esposizione e discussione dei risultati sperimentali delle prove di
aderenza condotte. Infine, i risultati sperimentali, sono stati utilizzati per la
determinazione di una formula predittiva alternativa per la valutazione della
massima forza di aderenza. Avendo determinato in maniera piuttosto precisa le
principali caratteristiche meccaniche della muratura, si è potuto, infatti,
pervenire ad una formulazione piuttosto vicina all’evidenza sperimentale.
La seconda parte della tesi è finalizzata a ricavare e calibrare una formula di
progetto per ricavare la resistenza a compressione di colonne in muratura
confinate con FRP. Dopo una breve introduzione sui concetti fondamentali
riguardanti il confinamento in generale e la sua applicabilità ad elementi in
calcestruzzo e muratura, viene raccolto e presentato un ampio database di prove
sperimentali. Il database è stato ricavato raccogliendo prove reperibili in
bibliografia e prove presentate dallo stesso autore in un recente articolo su
rivista. Tale database è stato dapprima utilizzato per testare e validare alcune
delle più diffuse formulazioni disponibili per la valutazione della massima
resistenza a compressione di elementi confinati, tra cui anche quei pochi
disponibili per la muratura confinata con FRP. I modelli analizzati hanno
mostrato un’eccessiva dispersione ed una valutazione della resistenza a
compressione spesso a svantaggio di sicurezza, e sono spesso calibrati per un
solo tipo di muratura di base. E’stata proposta per questo una formula generale
calibrata sui dati sperimentali. In linea di principio sono stati possibili diversi
livelli di accuratezza nella calibrazione della relazione, in dipendenza dal
numero di parametri coinvolti: più sono i parametri calibrati sperimentalmente,
più accurata è la corrispettiva formulazione. Infine, sono state proposte tre
diverse formulazioni alternative per la valutazione della resistenza a
compressione di colonne in muratura confinate con FRP, che permettono
diversi livelli di approssimazione in termini di errore medio e dispersione. [a cura dell'autore] | en_US |