Il lavoro illustra lo studio del comportamento sezionale di elementi in c.a. confinati trasversalmente con materiali compositi fibrorinforzati a matrice polimerica FRP (Fiber Reinforced Polymers), definendo un indice di duttilità non legato alle proprietà post-elastiche dell'acciaio, bensì alla incrementata deformazione ultima del calcestruzzo per effetto dello stato tensionale tri-assiale generato dalla pressione elastica di confinamento. I risultati delle analisi sono stati applicati nella progettazione di un intervento di rinforzo dal vero di cui si presentano i criteri decisionali e le soluzioni adottate alla luce dell'applicazione della teoria del confinamento con FRP. L’intervento di rinforzo è stato effettuato su una struttura in calcestruzzo armato, fortemente degradata, e soggetta, per effetto della sua funzione d'uso di impianto di frantumazione inerti, ad azioni di tipo dinamico da oltre 30 anni. A causa dell’impossibilità di fermare l’impianto si è resa necessaria la soluzione del rafforzamento in tempi rapidi. I risultati relativi alle verifiche di sicurezza post-intervento sono stati ottenuti applicando le raccomandazioni progettuali contenute nel Documento Tecnico CNR 200/2004. A tal proposito saranno messi in luce gli effetti dei coefficienti limitativi e delle indicazioni contenute nelle linee guida rispetto al reale comportamento atteso delle sezioni confinate. I risultati illustreranno quantitativamente i benefici ottenibili in termini di duttilità locale delle sezioni inflesse e presso-inflesse, oltre al notevole ripristino di resistenza, così come ampiamente evidenziato nei numerosi lavori sperimentali ed analitici disponibili in letteratura.
In the research work presented herein a study of the behavior of reinforced concrete (RC)sections transversely confined with fiber reinforced polymer matrix composite (FRP) is presented. An index of ductility is defined, and it will not be related to the post-elastic properties of steel, but to the increased ultimate strain of confined concrete due to tri-axial stress state generated by the elastic pressure exerted by FRP. The results of the structural analysis were applied in the design of a real strengthening project. The study was necessary to individuate the decision-making criteria and the solutions to be adopted, finally the application of the theory of confinement with FRP demonstrated to be helpful. The strengthening process has been carried out on a reinforced concrete structure, strongly degraded, and subjected to dynamic forces, due to its function of use of stone crushing plant. The age of the building was more than 30 years. Because of the inability to stop the plant it was necessary to promote a quick strengthening strategy. The results obtained from structural analysis and safety estimation before and after the intervention were obtained, following the design recommendations contained in the Technical Document CNR 200/2004. The effects of safety design factors contained in the guidelines were highlighted with respect to the real behavior expected from FRP-confined sections. These results can now be compared with the new guidelines of the CNR DT 200/2012 R-1 recently published, in which, in addition to changes and amendments, important new recommendation regarding the qualification of FRP materials were introduced. The results presented here illustrate quantitatively the benefits obtained in terms of strength and local ductility of the FRP-confined RC sections under pure bending and axial-flexural forces. The results were found to be in good accordance with a large number of experimental and analytical scientific works available in the present literature.
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