Analisi non lineare di strutture in calcestruzzo rinforzate con FRP

In questa tesi viene formulato un elemento finito di trave volto allo studio in campo non lineare di strutture in C.A. rinforzate esternamente mediate lamine in FRP. La formulazione dell’elemento è basata sul metodo degli spostamenti e in primo luogo si sono considerate le non linearità geometriche e meccaniche del sistema in esame, le prime legate agli effetti del secondo ordine, le seconde legate ai fenomeni di fessurazione e alla non linearità delle leggi costitutive dei materiali. Viene poi rimossa l’ipotesi di congruenza tra la matrice di calcestruzzo e i sistemi di rinforzo longitudinali, ovvero le barre di armature e le lamine in FRP, prestando attenzione alla descrizione dei fenomeni di interazione. Viene quindi effettuata un’analisi critica delle leggi di aderenza presenti in letteratura, sia per l’acciaio, sia per il rinforzo, che ha permesso la definizione dei legami di scorrimento più appropriati. Viene dedicata attenzione anche a importanti aspetti numerici, riguardanti gli effetti della discretizzazione sulla convergenza della risposta strutturale e l’insorgere di fenomeni di localizzazione delle deformazioni, dovuti ai comportamenti softening dei materiali coinvolti e agli scorrimenti tra matrice di calcestruzzo e sistemi di rinforzo, fenomeni controllati con l’introduzione di una un’appropriata procedura di regolarizzazione. L’elemento viene validato mediante numerosi casi prova e il confronto con risultati sperimentali.