Utilizzo di materiali FRP nel consolidamento di elementi in muratura. Modellazione analitica, numerica e sperimentale del giunto adesivo ed esempi applicativi

L’utilizzo di materiali innovativi, quali quelli compositi fibrorinforzati (FRP), per il consolidamento di edifici in muratura permette la conservazione e il consolidamento di un ampio numero di strutture, ponendo l’attenzione anche sul patrimonio storico-artistico. Questi materiali, infatti, garantiscono elevate proprietà meccaniche, sono facilmente adattabili a qualsiasi forma, non alterano l’aspetto e sono caratterizzati da un peso contenuto che non modifica la massa della struttura, lasciando invariate le forze inerziali da considerare nelle verifiche sismiche. In questo elaborato si presentano ed analizzano i risultati di una serie di prove sperimentali di “pull-push shear tests”, volte in particolar modo ad analizzare le caratteristiche del giunto adesivo, effettuate su mattoni pieni in laterizio, rinforzati su due facce con un tessuto in fibra di carbonio ancorato per mezzo di una resina epossidica. Si studiano i legami d’interfaccia FRP - supporto, si valutano, attraverso un modello analitico ed uno numerico agli elementi finiti, gli scorrimenti e gli sforzi tangenziali all’interfaccia tra i due materiali e le deformazioni lungo la lunghezza del rinforzo. I risultati ottenuti dal modello agli elementi finiti, creato con il programma SAP200, dipendono unicamente dalle proprietà attribuite ai materiali, in quanto le interazioni alle interfacce mattone – resina - CFRP non sono state definite. I risultati ottenuti dai modelli analitici e numerici sono stati confrontati con quelli sperimentali ricavati dagli “strain gauges”, particolari estensimetri in grado di misurare le deformazioni al variare del carico. Quest’ultime calcolate anche attraverso la tecnica della “Digital Image Correlation”, metodo ottico le cui proprietà fondamentali sono l’assenza di contatto con il provino e la semplicità del set-up sperimentale. Si presenta infine il rinforzo dei pannelli murari di un edificio situato nel centro storico di Cuneo. Si descrivono le modalità di verifica e rinforzo della parete per sollecitazioni fuori dal piano e per sollecitazioni di pressoflessione e taglio nel piano. Si valutano infine i vantaggi e gli svantaggi dell’utilizzo di materiali compositi nel rinforzo di strutture.