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FabioDS

Resistenza alla delaminazione di fibre in FRP

FabioDS 2016-03-17 12:25:53


Vorrei condividere un caso di assistenza

Domanda
Devo eseguire degli interventi di adeguamento di edifici esistenti in CA e muratura. Probabilmente sarà necessario rinforzare gli elementi strutturali con fibre in FRP. Quando si definiscono le caratteristiche meccaniche del rinforzo viene richiesta, dal programma, solo la resistenza caratteristica a rottura. Le resistenze alla delaminazione sono calcolate autamaticamente dal software?

Risposta
Bisogna distinguere i casi di applicazione di rinforzi in FRP su elementi monodimensionali (pilastri e travi) dai casi di applicazione di rinforzi in FRP su elementi bidimensionali (pareti in CA e murature).

Nel caso di rinforzi in FRP applicati su elementi monodimensionali (pilastri e travi) in cemento armato le resistenze alla delaminazione e, quindi, la massima tensione di lavoro delle fibre in FRP sono calcolate automaticamente dal programma in funzione delle caratteristiche fisiche e meccaniche del rinforzo in FRP e del calcestruzzo a cui è applicato definite nell'archivio "Materiali" del "Navigatore".

Clicca QUI per vedere dove definire le caratteristiche fisiche e meccaniche del materiale FRP.
Clicca QUI per vedere dove definire le caratteristiche fisiche e meccaniche del calcestruzzo.

Applicati i rinforzi in FRP è possibile leggere nel tabulato, a valle del calcolo, le resistenze alla delaminazione (ffdd, ffdd2) e la massima tensione di lavoro delle fibre fd) in FRP calcolate automaticamente dal programma.

Clicca QUI per vedere la tabella del tabulato di EdiLus che restituisce i dati di calcolo del rinforzo nel caso di un intervento in FRP a flessione applicato ad una trave.
Clicca QUI per vedere dove visualizzare, nel tabulato, i dati di calcolo del rinforzo in FRP.

Nel caso di rinforzi in FRP applicati a pareti in CA o murature le resistenze alla delaminazione non sono calcolate automaticamente dal programma, pertanto, come resistenza caratteristica a rottura del rinforzo in FRP, nell'archivio "Materiali" del "Navigatore", il tecnico dovrebbe inserire direttamente la massima tensione di lavoro delle fibre in modo da tener conto dei meccanismi di delaminazione.

ATTENZIONE - Se in uno stesso progetto è necessario rinforzare con FRP pareti, muri, pilastri e travi è necessario definire più "materiali FRP". Al materiale FRP che sarà applicato a travi e pilastri è sufficiente assegnare la "resistenza caratteristica a rottura" in quanto la tensione di lavoro è calcolata automaticamente dal programma. Ai "materiali FRP" che saranno applicati a pareti in CA e murature come "resistenza caratteristica a rottura" va assegnata, direttamente dal tecnico, la massima tensione di lavoro delle fibre in FRP, che deve tener conto anche dei fenomeni di distacco delle lamine/reti (delaminazione, ecc.). Quindi per il rinforzo applicato a pareti e/o muri, nella resistenza a trazione del rinforzo deve essere inserito come valore la minima resistenza tra quella di progetto della rete/lamina e quella dovuta alla delaminazione o altro fenomeno di distacco.

User_378305

User_378305 2019-06-26 12:44:04


Nel caso di pareti rinforzate con FRP, una volta inserita la tensione a trazione caratteristica (N/mm2), la resistenza finale (N/m di parete) viene calcolata in funzione dello spessore indicato sulla tabella relativa alle proprietà del materiale?

FabioDS

FabioDS 2019-06-26 15:21:08


Nel caso di pareti rinforzate con FRP, una volta inserita la tensione a trazione caratteristica (N/mm2), la resistenza finale (N/m di parete) viene calcolata in funzione dello spessore indicato sulla tabella relativa alle proprietà del materiale?
User_378305


Nel momento in cui si applica alla parete il rinforzo in FRP, nelle proprietà del rinforzo bisogna indicare lo spessore dei fogli in direzione verticale e orizzontale. La resistenza della parete sarà funzione anche dello spessore del rinforzo (oltre alla resistenza a trazione assegnata al rinforzo, nonché dello spessore della parete, del materiale della parete e dell'armatura presente in essa).
Eseguito il calcolo, nel tabulato è presente una sezione "Geometria Interventi" in cui ritroveremo le proprietà, tra cui gli spessori, assegnati al rinforzo.

User_226741

User_226741 2019-09-24 13:17:00


Per controllare che la verifica alla delaminazione sia soddisfatta, con quale valore bisogna confrontare i valori di ffdd e ffdd2 riportati nei tabulati di calcolo?

AntonioDL

AntonioDL 2019-09-24 16:43:44


Per controllare che la verifica alla delaminazione sia soddisfatta, con quale valore bisogna confrontare i valori di ffdd e ffdd2 riportati nei tabulati di calcolo?
User_226741

Parlare di verifica di delaminazione è improprio, in quanto il programma in base a:
- tipo di ancoraggio (garantito o meno);
- confronto, nelle varie sezioni di verifica, tra la lunghezza di ancoraggio (lb) e quella ottimale di ancoraggio (led);

individua la modalità di rottura/distacco del rinforzo tra:
- distacco di estremità (modo 1) -> a cui compete la ffdd;
- distacco intermedio (modo 2) -> a cui competa la ffdd,2.

Individuata la modalità di rottura/distacco del rinforzo (quindi ffdd o ffdd2) si può calcolare la deformazione massima del rinforzo εf,max [quindi la massima sigma di lavoro del rinforzo (σfd)] con cui si procede al calcolo del Momento Resistente della sezione RINFORZATA.

P.S.: Dalla tabella “PLACCAGGIO CON FRP PER FLESSIONE - DATI DI VERIFICA”, dal valore della σfd si può capire la modalità di rottura/distacco che determina la εf,max.

In particolare se:
- σfd=ffdd -> la modalità di rottura/distacco e quella del modo 1 (distacco di estremità);
- σfd=ffdd2 -> la modalità di rottura/distacco e quella del modo 2 (distacco intermedio).

User_86891

User_86891 2020-08-27 19:47:22


nel casi di applicazioni FRP su pareti/murature, nelle caratteristiche del materiale dovrei inserire il minimo tra il valore della resistenza meccanica a rottura della lamina/tessuto frp e il valore di adesione al calcestruzzo? Se si però la resistenza è dell'ordine di 3000-4000 N/mm2, l'adesione al calcestruzzo è pari a 3 N/mm2 ( da schede tecniche di un noto produttore). Sbaglio qualcosa?

TonyC

TonyC 2020-08-28 09:24:57


nel casi di applicazioni FRP su pareti/murature, nelle caratteristiche del materiale dovrei inserire il minimo tra il valore della resistenza meccanica a rottura della lamina/tessuto frp e il valore di adesione al calcestruzzo? Se si però la resistenza è dell'ordine di 3000-4000 N/mm2, l'adesione al calcestruzzo è pari a 3 N/mm2 ( da schede tecniche di un noto produttore). Sbaglio qualcosa?
User_86891

Il programma chiede di specificare la massima tensione a cui può lavorare il rinforzo senza che si inneschino fenomeni di rottura o distacco (delaminazione). Il valore indicato sarà utilizzato per calcolare la resistenza a flessione e taglio della parete o del muro.
Inserire una tensione massima di 3N/mmq significa introdurre un materiale con una deformazione limite estremamente bassa che condizionerebbe il comportamento dell'intera sezione rinforzata. In sostanza verrà limitata la rotazione della sezione e, quindi, lo sfruttamento dei materiali, calcestruzzo e acciaio, presenti nella sezione stessa con probabile riduzione della capacità flessionale (in sostanza la sezione rinforzata diventerebbe più fragile, pertanto, non è pensabile di considerare 3N/mmq come resistenza alla delaminazione).

FabioDS

FabioDS 2020-08-28 15:42:28


Cioè il valore richiesto dal programma è la resistenza alla delaminazione NON la tensione di aderenza.

User_285795

User_285795 2021-07-12 16:18:57


Quando si richiede lo spessore dei fogli per le frp, si intende tutto l'insieme malta + fibra o solo quello della fibra?

AntonioDL

AntonioDL 2021-07-12 16:45:00


Quando si richiede lo spessore dei fogli per le frp, si intende tutto l'insieme malta + fibra o solo quello della fibra?
User_285795

Solo fibra. Ricordo che la resina/malta non si porta in conto nei calcoli della resistenza del rinforzo.