Validazione verifica Fiocchi FRP

I file di input necessari per riprodurre l'elaborazione previsti dal §10.2 delle NTC sono contenuti nella cartella rinf_09_validazione_fiocchi.zip.

Le formule adottate per la verifica dei fiocchi si basano sullo studio effettuato da del Rey Castillo et al., 2019 e 2018 [A][B] che considera diversi possibili meccanismi di crisi dell’ancoraggio.  

In particolare, in accordo con i meccanismi di crisi comunemente riscontrabili negli ancoraggi in calcestruzzo, vengono contemplate le seguenti modalità di crisi, con le corrispondenti resistenze : 

  • Tranciamento fibre del fiocco (Vfr)
  • Distacco del cono di calcestruzzo (Ncc)
  • Mista per distacco del cono di calcestruzzo e per aderenza (Ncb)
  • Sfilamento dell’ancoraggio (Npo):
  • Delaminazione di interfaccia tra fiocco e tessuto in FRP (Nsd):



La resistenza dell’ancoraggio è la minima tre le resistenze sopra elencate:

Nmin=min (Nfr ,Ncc ,Ncb ,Npo , Nsd )

Il calcolo delle singole resistenze, espresse in Newton, è effettuato con le seguenti formule:

   Nfr = k1 ffu A0.62 (1 – α / 180)     [A](5) e [A](7)

   Ncc = 9,68 Li2 fcm½                     [A](9)

   Ncb = k2 π Li do                           [A](12) e [A](13)

   Npo = 1000 ( 0,7 Li – 18)             [B](4)

   Nsd= 0,35 Vr π Ls2 α / 360           [A](14)

Dove:

   ffu = tensione ultima di rottura delle fibre del fiocco in MPa.

   A = area del fiocco, in mm².

   k1 = 2,3 per fiocchi piegati e k1 = 3,1 per fiocchi non piegati.

   α = angolo sfiocco in gradi, con 30°  ≤ α ≤ 120°.

   Li = lunghezza di inghisaggio in mm.

   fcm = resistenza media a compressione del calcestruzzo in MPa. 

   k2 = 4,62 se fcm<  20MPa e k2 = 9,07 se fcm≥  20MPa.

   do = diametro del foro in mm.

   Ls = lunghezza sfiocco in mm.

   Vr = resistenza a taglio della resina in MPa.


Nelle equazioni [A](5) e [A](7) possono essere utilizzati  sia i valori delle fibre secche che quelli del composito, purché venga mantenuta la coerenza tra area trasversale e modulo di elasticità. In altre parole, vengono utilizzati la tensione a rottura delle fibre e l'area trasversale del materiale secco , oppure la tensione a rottura del composito e l'area trasversale del composito[A]. In Jasp sono utilizzati i valori del fibre secche. 


[A] https://www.researchgate.net/publication/330797017 ; Design approach for FRP spike anchors in FRP-strengthened RC structure, E. del Rey Castillo et al. 2019

[B] https://www.researchgate.net/publication/328545566 ; Strengthening RC structures using FRP spike anchors in combination with EBR systems, E. del Rey Castillo et al. 2018


Test: ancoraggio rinforzo longitudinale pilastro.

Il pilastro in oggetto è il pilastro 2 tra il piano 1 e il piano 0


Resistenza nastro : 889,69 MPa  × 16,4 mm² = 14,59 kN


I valori calcolati da Jasp coincidono con quelli calcolati con un foglio Excel.