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01 - QUANDO E’ NECESSARIO IL CONSOLIDAMENTO STRUTTURALE? [Indice]
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Il consolidamento strutturale si rende necessario quando, a seguito di una valutazione della sicurezza di una struttura, non siano soddisfatti i requisiti minimi di stabilità.
Il TESTO UNICO - NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI elenca le diverse situazioni in cui è obbligatorio procedere alla " VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA":
1. In caso di evidente riduzione della capacità resistente dei materiali o elementi strutturali nel loro insieme;
2. A seguito di azioni ambientali (sisma, vento, neve e temperatura) che abbiano compromesso la capacità resistente della struttura; 3. Per degrado o decadimento delle caratteristiche meccaniche dei materiali dei componenti strutturali della struttura nel suo complesso; 4. In caso di azioni accidentali (urti, incendi, esplosioni), e di situazioni di funzionamento ed uso anomalo; 5. In presenza di distorsioni significative imposte da deformazioni del terreno di fondazione; 6. Per riscontrati errori di progetto o di costruzione; 7. A seguito di trasformazioni delle condizioni d’uso della struttura; 8. A seguito di un cambio della destinazione d’uso della costruzione con variazione dei carichi variabili sulla costruzione; 9. Per aumentato cimento statico delle strutture.
Il fine della "valutazione della sicurezza" è di stabilire se sia o meno necessario procedere ad un intervento di consolidamento, di miglioramento, di adeguamento o di riparazione
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02 - QUALI ELEMENTI STRUTTURALI SI POSSONO CONSOLIDARE MEDIANTE FRP? [Indice]
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E’ possibile rinforzare qualsiasi
elemento strutturale: travi (flessione e taglio), solai
(flessione), pilastri (confinamento, compressione e presso
flessione), setti murari (taglio e flessione),
volte.
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03 - QUAL E' IL RIFERIMENTO NORMATIVO PER IL CONSOLIDAMENTO CON GLI FRP? [Indice]
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Le Norme Tecniche per le Costruzioni dedicano un apposito capitolo (cap 8) agli interventi sulle costruzioni esistenti indicando come riferimento il Documento tecnico del C.N.R. DT 200/2004 "Istruzioni per la progettazione, l'esecuzione ed il controllo degli interventi di consolidamento statico mediante l'utilizzo di Compositi Fibrorinforzati". A luglio 2009 sono state pubblicate dal Consiglio Superiori dei Lavori Pubblici le "Linee guida per la Progettazione,
l’Esecuzione ed il Collaudo di Interventi di Rinforzo di strutture di
c.a., c.a.p. e murarie mediante FRP". Tali Linee guida recepiscono i contenuti del CNR-DT200/2004, adattandoli alle nuove NTC e aggiungendo qualche nuovo concetto di base. Ad esempio viene introdotta l'obbligatorietà dei controlli di accettazione dei materiali.
Per la salvaguardia del patrimonio culturale sono state emanate le Linee Guida del Ministero dei Beni Culturali per l'pplicazione al patrimonio culturale della normativa tecnica di cui all'O.P.C.M. 3274/2003.
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04 - QUALI SONO I VANTAGGI NELL'ESEGUIRE INTERVENTI DI ADEGUAMENTO SISMICO CON FRP? [Indice]
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Gli interventi di consolidamento
strutturale mediante FRP hanno il vantaggio di apportare
incrementi di capacità portante e/o duttilità senza modificare
sensibilmente le rigidezze degli elementi rinforzati, le
dimensioni, e senza introdurre nuove masse
sismiche.
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05 - QUANDO E’ PREFERIBILE IL CONSOLIDAMENTO STRUTTURALE CON FRP RISPETTO AD UN INTERVENTO TRADIZIONALE? [Indice]
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In tutti i casi in cui si debba intervenire su elementi di grande luce, ogni qualvolta per necessità architettoniche non è possibile aumentare le dimensioni degli elementi strutturali, quando si deve operare in spazi molto ristretti o in tempi molto brevi e, generalmente, in tutti gli interventi di riparazione locale, adeguamento o miglioramento sismico di strutture in cemento armato.
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06 - QUALI SONO I COSTI DEI CONSOLIDAMENTI MEDIANTE FRP? [Indice]
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Il costo di intervento è proporzionale all’incremento
di capacità resistente dell’ elemento da consolidare. Una
valutazione economica è possibile solo dopo aver progettato l’
FRP di rinforzo.
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07 - QUALI SONO I PARAMETRI DA ACQUISIRE IN SITU PER LA PROGETTAZIONE DEI CONSOLIDAMENTI IN FRP? [Indice]
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Trattandosi di una
tipologia di intervento che integra la capacità portante
dell’elemento esistente è necessario conoscere al meglio lo
stato di fatto: geometria delle strutture, caratteristiche
meccaniche dei materiali esistenti, quali resistenze a
compressione, taglio e trazione, nonché in caso di strutture
in c.a. la distribuzione delle armature ed i relativi valori
limite di snervamento. L’ allegato 2 dell’ ordinanza
O.P.C.M. 3274/2003 distingue 3 “Livelli di Conoscenza” a
seconda del grado di approfondimento delle indagini in situ.
Quanto maggiore sarà il livello di conoscenza della struttura
quanto minori potranno essere i coefficienti di sicurezza dei
materiali da considerare nella progettazione.
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08 - COME SI DIMENSIONANO GLI FRP? [Indice]
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Il C.N.R. DT 200/2004:
”Istruzioni per la progettazione, l’esecuzione ed il controllo
degli interventi di consolidamento statico mediante l’utilizzo
di Compositi Fibrorinforzati” è il testo di riferimento per il
dimensionamento dei rinforzi in FRP su strutture in c.a.,
c.a.p, e murature.Interbau ha sviluppato dei software di
dimensionamento secondo i dettami di tali linee guida,
scaricabili dall’apposita sezione di questo
sito. Il software FRP Carbostru viene aggiornato ogni anno per recepire le novità normative.
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09 - QUALI SONO LE PROVE DI ACCETTAZIONE CHE LA DIREZIONE LAVORI DEVE DISPORRE? [Indice]
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Per ogni fornitura di materiali
compositi in cantiere è opportuno disporre una serie di
controlli di accettazione sui materiali costituenti il
sistema.Per il prelievo, il controllo e l’accettazione è
possibile utilizzare il “Composite Kit Test” di Assocompositi.Il Kit
Test consente alla Direzione Lavori di verificare la
rispondenza delle caratteristiche meccaniche di tessuti,
laminati e adesivi epossidici. Presso il Laboratorio Materiali del Politecnico di Milano è possibile effettuare le prove del CO-KIT Assocompositi. Il composite Kit Test risponde alle richieste riportate nel paragrafo 5.7 delle "Linee guida per la Progettazione,
l’Esecuzione ed il Collaudo di Interventi di Rinforzo di strutture di
c.a., c.a.p. e murarie mediante FRP" sui controlli di accettazione dei materiali che sono obbligatori.
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10 - I SISTEMI DI CONSOLIDAMENTO IN FRP SONO CERTIFICABILI? [Indice]
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Si
distinguono 3 diversi livelli di
certificazione:- Certificazioni dei singoli
materiali (schede tecniche fornite dal
produttore);
- Certificazione dei Sistemi di rinforzo
(resina + tessuto + adesivo), conseguiti mediante campagne
sperimentali (Applicazioni di “tipo A” cfr. CNR DT200/2004 §
2.5.1);
- Certificazione dell’intervento di rinforzo:
si certifica che gli elementi strutturali sono stati
consolidati mediante un Sistema di rinforzo certificato
(Applicazione A), utilizzando i medesimi materiali e seguendo
le medesime procedure operative delle campagne sperimentali di
validazione. A corredo Interbau fornisce certificazione
della validità dell’intervento eseguito, tramite esecuzione di
prove di carico in situ.
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11 - COME SI COLLAUDANO I CONSOLIDAMENTI CON FRP? [Indice]
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L’obiettivo
del collaudo delle strutture consolidate mediate FRP è
quello di assicurasi la perfetta aderenza tra cls e composito,
valutare l’efficacia degli FRP e confermare le ipotesi
progettuali. Per tale motivo è indispensabile effettuare prove
di carico sugli elementi rinforzati con strumentazioni
elettroniche atte a rilevare non solo le frecce sulla
struttura ma soprattutto le deformazioni e le relative
tensioni sui compositi al variare dei carichi
indotti. Il collaudatore disporrà comunque in corso d'opera l'esecuzione di prove di accettazione dei materiali compositi mediante prelievi di materiali, campionature di laminati e resine da provare successivamente nei Laboratori Universitari.
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12 - PERCHE’ E’ NECESSARIA UNA MANODOPERA SPECIALIZZATA? [Indice]
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L’intervento di rinforzo mediante
FRP presenta criticità tali che solo una mano d’opera
altamente qualificata è in grado di gestire: la presenza di
eventuali fessurazioni non diagnosticate in fase di progetto,
la perfetta planarità omogeneità e pulizia delle superfici in
calcestruzzo, il corretto allineamento e la stratificazione
dei tessuti secondo il tailoring di progetto, il dosaggio dei
componenti degli adesivi e delle resine epossidiche, il
controllo delle condizioni ambientali, il curing dei
compositi in fase di polimerizzazione. Per tali motivi il CNR DT200/2004 dispone (Cap. 3 par.2) che gli
interventi siano realizzati esclusivamente da maestranze in possesso di un adeguato livello di capacità ed esperienza. Interbau esegue il consolidamento FRP esclusivamente dai propri dipendenti evitando ricorso a squadre esterne.
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13 - IN QUALE MODO INTERVIENE INTERBAU? [Indice]
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Interbau non si
limita a fornire i materiali costituenti i compositi di
rinforzo bensì:
- Collabora con il progettista nel
dimensionamento dei CFRP fornendo il software e la relativa
assistenza tecnica;
- Controlla in situ le strutture
esistenti verificando le ipotesi progettuali;
- Realizza i compositi in situ esclusivamente con la propria
mano d'opera specializzata;
- Certifica l'intervento di
consolidamento in CFRP.
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14 - ESISTONO SPERIMENTAZIONI DELLE DIVERSE TIPOLOGIE DI RINFORZO? [Indice]
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Le sperimentazioni e le ricerche delle
applicazioni degli FRP in campo edile nascono nei primi anni '90.L'efficacia dei sistemi di rinforzo strutturale
mediante l'utilizzo di materiali fibro-rinforzati è ormai
ampiamente consolidata nella letteratura
scientifica.Interbau, nell'intento di migliorare il know
how e mettere a punto degli accorgimenti che aumentino
l'efficacia dei rinforzi ha condotto in collaborazione con
Istituti Universitari, diverse campagne sperimentali per
sviluppare e validare i sistemi di rinforzo Carbostru
C-System e Carbostru T-System. Per il Carbostru T-System sono
state portate a rottura presso l'università "La Sapienza" di Roma 29
travi in c.a. di dimensioni 300 x 45 x25 cm; per il
C-System a partire dal 2000 sono stati realizzati 40 pilastri
per i test a compressione semplice e 30 per le prove a
pressoflessione. Ulteriori sperimentazioni sono state
effettuate su pannelli murari e volte in muratura.
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