Confinamento FRP
Confinamento FRP
I file di input necessari per riprodurre l'elaborazione previsti dal §10.2 delle NTC sono contenuti nella cartella rinf_04_confinamento_FRP.zip.
Gli effetti del confinamento sono tenuti in conto come indicato nel §4.5 Confinamento del DT200 R1. Le formule e i simboli riportati di seguito fanno riferimento, se non espressamente indicato al DT200 R1
Le caratteristiche del pilastro confinato sono le seguenti.
L’elemento in c.a. da rinforzare ha una sezione trasversale di larghezza 15.0cm e di altezza 30.0 cm con copriferro di 3.0 cm. La sezione è armata longitudinalmente con 4 barre Ø 18.0 d’angolo, con 0.0 barre Ø0.0 in direzione “X” e con 0.0 barre Ø0.0 in direzione “Y”. L’armatura a taglio è costituita da staffe Ø8.0 passo 20.0 cm.
Le caratteristiche meccaniche del calcestruzzo esistente sono:
- Resistenza cilindrica media a compressione fcm 20.0 MPa
- Resistenza cilindrica caratteristica a compressione fck 12.0 Mpa
- Modulo elastico medio a compressione Em 27085.2 MPa
Le caratteristiche meccaniche dell’acciaio esistente sono:
- Resistenza media a trazione fym 380.0 MPa
- Modulo elastico medio a trazione Es 210000.0 MPa
- Allungamento allo snervamento εsy 0.13 %
Il rinforzo con sistema FRP è costituito da:
- tessuto in fibra di tipo MAPEWRAP C UNI-AX HM 300 della Mapei S.p.A.;
La resistenza del calcestruzzo confinato è calcolata come la (4.31) del DT200.
Il valore di deformazione ultima è calcolato con la (4.41)
Per la verifica dei pilastri con grande eccentricità si utilizza il legame costitutivo indicato al § 12 del CR200
Figura 12-1 – Modello tensione-deformazione del calcestruzzo confinato con FRP.
Per la verifica dei pilastri con piccola eccentricità la tensione di progetto del calcestruzzo confinato viene ulteriormente ridotta di un fattore γRd = 1.1
Jasp per la verifica a pressoflessione delle sezioni confinate in FRP utilizza il diagramma in figura 12-1, ma per tenere conto della (4.30) e della tabella 3.1, che impone un coefficiente parziale di resistenza, riduce la tensione fccd di un fattore di 1.1, sono nel caso di sezione non parzializzata.
In questo modo, nel caso di compressione centrata, si va a ricadere nella (4.30)
Il pilastro oggetto della validazione il pilastro 2 tra il piano 1 e il piano 0 nel file validazione_confinamanto.jsb
Il valori ottenuti sono confrontati con quelli del file excel, e con quelli ottenuti con il software della Mapei
Sforzo normale ultimo resistenza rinforzata Mapei. 1148.09 kN
I valori sono stati calcolati, per contronto anche con un file excel
Diagramma σ-ε Parabola-trapezio e Parabola-Rettangolo equivalente calcolate con il foglio Excel:
Diagramma σ-ε Parabola-trapezio ottenute da Jasp:
Per poter confrontare, per la parte parzializzata del dominio, il dominio di resistenza ottenuto da Jasp con quello ottenuto con un altro programma si è calcolato il diagramma parabola-rettangolo equivalente, ovvero un diagramma parabola-rettangolo con la stessa area e lo stesso momento statico rispetto all’origine del diagramma parabola-trapezio.
I valori ottenuti sono stati inseriti nel programma VCL-SLU del prof Gelfi e il dominio, per la parte parzializzata, coincide con quello calcolato da Jasp.
Confronto Dominio ottenuto da Jasp e con il programma Vca-SLU
Se la sezione è parzializzata il dominio ottenuto da Jasp (parabola-trapezio) coincide con quello ottenuto con il programma VcaSLU (parabola-rettangolo) perché la parabola-rettangolo è stata costruita con area e con momento statico uguale alla parabola trapezio.
Sorprendentemente anche per la sezione parzializzata le differenze sono minime perché Jasp, nel caso di sezione non parzializzata, limita la tensione di compressione massima del calcestruzzo a fccd / γRd