Il rinforzo di travi in calcestruzzo armato eseguto con la tecnica Near-Surface Mounted : confronto tra documenti normativi e prove sperimentali

Over the past decades, several fiber-reinforced polymer (FRP) reinforcement systems have been extensively developed and used. “Near-Surface Mounted” (NSM) FRP reinforcement is one of most innovative and most promising strengthening techniques, which involves the use of FRP rods to increase the flexural and shear strength of deficient concrete structures. In this regard, the main objective of this thesis was to analyse the reliability of the most important guidelines for the design of flexural strengthening NSM systems. To perform calculations, a database containing experimental results of 155 RC beams strengthened in flexure with NSM rods and tested to failure has been created. Based on this, the nominal flexural strength of each beam has been calculated, following the rules of the selected guidelines (CNR DT 200 R1/2013, ACI 440.2R-08, CSA S806 e TR55), and compared with the maximum bending moment experimentally reported. Statistical analyses have revealed that the results calculated following ACI 440.2R-08 guideline were the most accurate, despite the calculation procedure was relatively simple, while the other methods presented problems of underestimation or overestimation of results.

Negli ultimi decenni sono stati sviluppati ed utilizzati in maniera estensiva diversi sistemi di rinforzo strutturale basati sull’utilizzo di compositi fibrorinforzati (FRP). Una delle tecniche di consolidamento attualmente più innovative e promettenti è quella denominata “Near-Surface Mounted” (NSM), che prevede l’utilizzo di barre in FRP per aumentare la resistenza a flessione e a taglio di elementi in cemento armato ammalorati. A questo riguardo, lo scopo di questa tesi è stato quello di analizzare l’affidabilità delle principali raccomandazioni per la progettazione di interventi di consolidamento strutturale a flessione mediante l’utilizzo di sistemi NSM. Per fare ciò è stato creato un database contenente 155 risultati sperimentali relativi a test di flessione semplice, condotti su provini in C.A. rinforzati con la tecnica NSM. Sulla base di questo è stato calcolato il momento resistente di ogni trave, secondo le indicazioni fornite dalle norme tecniche adottate (CNR DT 200 R1/2013, ACI 440.2R-08, CSA S806 e TR55), e messo a confronto con il momento massimo registrato sperimentalmente. Le analisi statistiche hanno messo in luce come le previsioni effettuate seguendo la procedura di calcolo dell’ACI 440.2R-08 si siano rivelate le più accurate, a fronte di un metodo poco oneroso da un punto di vista computazionale, mentre le altre hanno presentato dei problemi di sottostima o di sovrastima dei risultati.