Metodologia di intervento
Gli interventi di rinforzo delle murature mediante fibre di carbonio consistono nell’applicazione di lamine, tessuti, reti e barre di FRP sugli elementi strutturali della costruzione, mediante adesione o dispositivi meccanici di ancoraggio. Le fibre di carbonio sono caratterizzate da un modulo di elasticità molto elevato e conferiscono un aumento della resistenza a trazione, deformandosi linearmente (presentano un comportamento fragile). Gli svantaggi di tale intervento sono il decadimento delle proprietà meccaniche delle fibre in caso di incendio, e il fatto che il carbonio non permette alla muratura di traspirare. L’applicazione può avvenire sulla superficie esterna della muratura da rinforzare (paramento, solaio, o copertura) o all’interno della stessa, una volta realizzata un’opportuna scanalatura. La muratura oggetto di rinforzo deve avere adeguate proprietà meccaniche per permettere il mutuo trasferimento degli sforzi tra le fibre e la muratura stessa. Nel caso in cui questa risulti danneggiata si procede con il pre-consolidamento attraverso tecniche tradizionali come ad esempio le iniezioni. È necessario anche regolarizzare il supporto, proprio per permettere la mutua trasmissione degli sforzi tra la superficie da rinforzare e le fibre di carbonio.
Applicazioni
- Trasmissione di sforzi di trazione all’intero di singoli elementi strutturali o tra elementi adiacenti
- Collegamenti tra elementi che collaborano a resistere all’azione esterna (catene di volte o di pareti, connessioni tra pareti ortogonali, ecc.)
- Irrigidimento dei solai nel proprio piano per conseguire un funzionamento a piano rigido;
- Limitazione dell’ampiezza delle fessure
- Confinamento di colonne al fine di aumentare la resistenza del materiale
- Incremento della resistenza di archi, cupole e volte e riduzione della spinta di strutture spingenti
- Trasformazione di elementi non strutturali in elementi strutturali
- Aumento della resistenza a taglio di pilastri e pareti mediante applicazione di fasce con le fibre disposte secondo la direzione delle staffe
- Aumento della resistenza nelle parti terminali di travi e pilastri mediante applicazione di fasce con le fibre disposte secondo la direzione delle barre longitudinali ed opportunamente ancorate
- Aumento della duttilità nelle parti terminali di travi e pilastri mediante fasciatura con fibre continue disposte lungo il perimetro
- Miglioramento dell’efficienza delle giunzioni per sovrapposizione, sempre mediante fasciatura con fibre continue disposte lungo il perimetro
Normativa di riferimento
CNR-DT 100/2004 "Istruzioni per la progettazione, l'esecuzione e il controllo di interventi di consolidamento statico mediante l'utilizzo di composti fibrorinforzati"
UNI EN ISO 13002:2001 Fibre di carbonio - Sistema di designazione di fili continui
Linee Guida per la valutazione e riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale con riferimento alle norme tecniche per le costruzioni, Gangemi Editore, luglio 2006
Linee Guida per la riparazione e il rafforzamento di elementi strutturali, tamponature e partizioni, Bozza, Reluis e Dipartimento della Protezione Civile
D.M. 14 Gennaio 2008, Norme tecniche per le costruzioni