IL RINFORZO DEI SOLAI IN CA MEDIANTE FRP

INTRODUZIONE
Gli interventi di consolidamento di solai latero-cementizi possono essere dovuti a:
-
-
Ammaloramento del cls ed ossidazione delle armature in c.a. con conseguente riduzione della
sezione resistente per infiltrazioni dalla copertura od esposizione ad ambienti aggressivi, incendi;
necessità di realizzare aperture per il posizionamento, ad esempio, di una scala o di impianti;
Aumentato cimento statico nuovi carichi permanenti/ accidentali o per cambio di destinazione
d’uso .
TIPOLOGIE D’INTERVENTO
Per l’incremento della capacità resistente di un solaio è possibile ricorrere a diverse soluzioni alternative:
-
Demolizione del solaio e successiva ricostruzione;
Posizionamento di nuova struttura in carpenteria metallica a sostegno del solaio;
Realizzazione di cappa armata in c.a. posta all’estradosso e connessa mediante piolatura o
connettori;
Consolidamento mediante frp;
Di seguito sono riportate criticità e vantaggi delle tipologie sopra elencate.
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IL RINFORZO DEI SOLAI IN CA MEDIANTE FRP
Cappa in cls superiore
CRITICITA'
1) Interdizione dell’area
soprastante e sottostante il
solaio per tutta la durata delle
attività;
2) movimentazione carichi e
trasporti
3) Connessioni sui pilastri;
1)Perdita di volumi nella zona
sottostante al solaio;
2) strutture pesanti/ingombranti
da
1)Interdizione dell’area
soprastante e sottostante il
solaio ;
2) aumento delle masse
gravanti;
3) variazione della quota di
pavimentazione .
Risanamento e rinforzo
mediante FRP
1)Da valutare eventuale
protezione al fuoco nel solo caso
in cui la verifica a caldo ne
attesti la necessità.
Demolizione/ricostruzione
Sottostruttura in
carpenteria metallica
VANTAGGI
Al termine dell'opera si ha un
solaio nuovo con caratteristiche
adeguate
Idoneo aumento di resistenza
Idoneo aumento di resistenza
Idoneo aumento della
resistenza, nessun aggravio di
peso, trascurabile aumento di
spessore, esecuzione rapida
ESEMPIO D’INTERVENTO
Si riporta di seguito un intervento in un edificio residenziale a Milano per cambio destinazione e recupero
del sottotetto, ove si è realizzato il rinforzo a flessione intradossale di due travi in c.a ed il rinforzo a
flessione e taglio delle nervature costituenti il solaio. Come si evince dalla planimetria sottostante, le travi,
in spessore di solaio, hanno sezione 34x25cm e 43x25cm e sono poste perpendicolarmente l’una all’altra.
Esse presentano all’intradosso rispettivamente 4 e 9 lisci. La seconda trave regge la prima e in
esse si innestano le nervature dei travetti.
Per il calcolo delle sollecitazioni agli SLU è stata recepita la seguente analisi dei carichi, trasmessa dal
progettista:
-
peso proprio solaio 200 kg/mq
-
sovraccarichi permanenti 300 kg/mq
-
sovraccarichi accidentali 200 kg/mq
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TIPOLOGIA D'INTERVENTO
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Si mostrano nel seguito la schermate di riepilogo relative al calcolo delle sollecitazioni, al tailoring scelto ed
alle verifiche effettuate in corrispondenza delle sezioni critiche degli elementi da consolidare mediante il
software CARBOSTRU® T-System omonimo del sistema di rinforzo in compositi FRP realizzati con tessuti
unidirezionali in carbonio ad alto modulo (390 GPa) atto ad incrementare la capacità resistente a taglio ed a
flessione di travi e solai in c.a. Il software CARBOSTRU® T-System 2012 aggiornato alle normative NTC 2008
/ Linee Guida FRP CSLPP 2009 e calibrato con le sperimentazioni condotte consente di determinare sia gli
incrementi di resistenza a flessione conseguibili con i compositi CFRP posti in intradosso che la capacità
resistente a taglio in funzione del passo ed inclinazione delle fasciature nelle configurazioni
di Complete Wrapping, U-Jacketing, U-Jacketing/An.
Le azioni utilizzate per il dimensionamento dei consolidamenti sono: MSd=93,3 kNm e VSd=65,5kN
armatura trave 1
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geometria trave 1
verifiche trave 1
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tailoring consolidamento trave 1
Le azioni utilizzate per il dimensionamento dei consolidamenti sono: MSd=14,3 kNm e VSd=11,5kN
armatura nervature del solaio
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geometria nervature del solaio
verifiche nervature del solaio
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tailoring consolidamento nervature del solaio
Le verifiche effettuate hanno permesso la redazione degli esecutivi di progetto:
1) Rimozione del calcestruzzo ammalorato per messa a nudo delle armature metalliche, spazzolatura e
passivazione delle stesse
2) Ricostruzione volumetrica dell'intradosso delle nervature interessate dai rinforzi, eseguita con malta
tixotropica fibrorinforzata.
3)Regolarizzazione della superficie intradossale e laterale delle nervature mediante levigatrice orbitale a
disco diamantato
4) Fornitura e posa in opera di rinforzi strutturali in fibra di carbonio CARBOSTRU® UDHM400 (tessuto
unidirezionale in fibra di carbonio ad alto modulo con E=390GPa, spessore=0,225mm, peso= 400gr/mq)
disposte secondo il tailoring di progetto.
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Le lavorazioni propedeutiche alla realizzazione del rinforzo sono:
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Si riportano di seguito alcune immagini dell’intervento eseguito:
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INTERBAU srl offre quindi un servizio completo: dal sopraluogo in cantiere, alla verifica dei materiali, delle
geometrie e delle armature, al supporto di alto livello durante la fase di verifica dei carichi di progetto e di
dimensionamento dei compositi FRP di consolidamento, alla realizzazione infine delle opere con propria
manodopera specializzata.