La necessità di incrementare le prestazioni strutturali degli edifici esistenti in muratura soggetti ad eccitazione sismica richiede frequentemente anche un incremento della resistenza fuori piano delle pareti murarie. Una possibile tecnica di rinforzo consiste nell’applicazione di un intonaco armato con rete in materiale composito di fibre di vetro lunghe in matrice polimerica GFRP (glass fiber reinforced polymer). Nell’articolo viene presentato un modello numerico agli elementi finiti 2D che consente, mediante un’analisi non lineare statica, di stimare le prestazioni fuori piano di pannelli murari rinforzati con tale tecnica. Il comportamento della muratura è stato ricavato da prove sperimentali di flessione fuori piano eseguite su pannelli non rinforzati. Sono inoltre state eseguite alcune prove sperimentali di trazione su campioni di intonaco rinforzato per stimare la rigidezza dello stesso sia prima che dopo l’inizio della fessurazione in modo da valutare correttamente l’effetto irrigidente della malta dell’intonaco teso tra le fessure (tension stiffening). L’affidabilità del modello numerico è verificata mediante confronto con alcune prove sperimentali di flessione fuori piano condotte su murature rinforzate. Il modello numerico è stato quindi utilizzato per la simulazione del comportamento di alcuni esempi di pareti reali. Sono state messe a confronto le curve che esprimono l’andamento del carico orizzontale (uniformemente distribuito) in funzione dell’inflessione fuori piano della parete: l’incremento di resistenza dato dal rinforzo è risultato da 4 a 6 volte quello della parete non rinforzata, a seconda del tipo di muratura considerata. Inoltre, tutte le pareti rinforzate hanno mostrato una capacità di spostamento fuori piano massimo pari a circa 1/65 dell’altezza.

Studio numerico sulla resistenza a flessione fuori piano di murature rinforzate mediante intonaco armato con rete in GFRP

GATTESCO, Natalino;BOEM, INGRID
2015

Abstract

La necessità di incrementare le prestazioni strutturali degli edifici esistenti in muratura soggetti ad eccitazione sismica richiede frequentemente anche un incremento della resistenza fuori piano delle pareti murarie. Una possibile tecnica di rinforzo consiste nell’applicazione di un intonaco armato con rete in materiale composito di fibre di vetro lunghe in matrice polimerica GFRP (glass fiber reinforced polymer). Nell’articolo viene presentato un modello numerico agli elementi finiti 2D che consente, mediante un’analisi non lineare statica, di stimare le prestazioni fuori piano di pannelli murari rinforzati con tale tecnica. Il comportamento della muratura è stato ricavato da prove sperimentali di flessione fuori piano eseguite su pannelli non rinforzati. Sono inoltre state eseguite alcune prove sperimentali di trazione su campioni di intonaco rinforzato per stimare la rigidezza dello stesso sia prima che dopo l’inizio della fessurazione in modo da valutare correttamente l’effetto irrigidente della malta dell’intonaco teso tra le fessure (tension stiffening). L’affidabilità del modello numerico è verificata mediante confronto con alcune prove sperimentali di flessione fuori piano condotte su murature rinforzate. Il modello numerico è stato quindi utilizzato per la simulazione del comportamento di alcuni esempi di pareti reali. Sono state messe a confronto le curve che esprimono l’andamento del carico orizzontale (uniformemente distribuito) in funzione dell’inflessione fuori piano della parete: l’incremento di resistenza dato dal rinforzo è risultato da 4 a 6 volte quello della parete non rinforzata, a seconda del tipo di muratura considerata. Inoltre, tutte le pareti rinforzate hanno mostrato una capacità di spostamento fuori piano massimo pari a circa 1/65 dell’altezza.
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