Taglio FRP

I file di input necessari per riprodurre l'elaborazione previsti dal §10.2 delle NTC sono contenuti nella cartella rinf_02_validazione_taglio.zip.

In questo test si confrontano le verifiche a taglio fatte con jasp per sezioni rinforzate in FRP con calcoli effettuati con del fogli xls, e con i valori restituiti dalla piattaforma Mapei Structural Design della Mapei.

Le formule riportate nel foglio excel sono quelle nel paragrafo 13,4 del DT200R1

Rinforzo a taglio trave

Rinforzo di una trave con tessuto MAPEWRAP C UNI-AX HM 300 disposto ad U. Le verifiche sono effettuate come indicato nel §4.3 DT200 R1. I file utilizzati sono:

File Jasp: validazione taglio.jsb

File xls: TAGLIO trave mapei.xlsx

Sezione esaminata: trave 2 piano 1, x = 0.16m

Le caratteristiche meccaniche del calcestruzzo esistente sono:

Resistenza cilindrica media a compressione fcm 20.0 MPa
Modulo elastico medio a compressione Em 0.0 MPa

Le caratteristiche meccaniche dell’acciaio esistente sono:

Resistenza media a trazione fym 380.0MPa
Modulo elastico medio a trazione Es 210000.0 MPa
Allungamento allo snervamento εsy 0.0 %

tessuto MAPEWRAP C UNI-AX HM 300 per il rinforzo a taglio

Spessore equivalente tf 0.164 mm
Tensione caratteristica di rottura ff,uk 3000.0MPa
Modulo elastico Ef 360000.0MPa
Deformazione ultima εfk 0.84%
Tipo di rinforzo Continuo
Angolo di inclinazione delle fibre 90°
Numero di strati nf 2
Larghezza bf 0.0 mm
Passo strisce pf 0.0 mm
Raggio di curvatura rc 20 mm
Coefficiente di sicurezza FRP ϒf 1,1
Fattore di conversione ambientale ηa E – 0.95

I valori ottenuti con Jasp sono:

I risultati ottenuti con il tool della Mapei sono:

I valori ottenuti con il foglio Excel sono:

I risultati ottenuti con Jasp coincidono con quelli ottenuti utilizzando il foglio excel e con quelli del tool della Mapei.

Rinforzo a taglio pilastro rettangolare

L’elemento in c.a. da rinforzare ha una sezione trasversale di larghezza 20.0cm e di altezza 30.0 cm con copriferro di 3.1 cm. La sezione è armata longitudinalmente con 4 barre Ø 16.0 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 10.0 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 %

CARATTERISTICHE MECCANICHE DEL RINFORZO

MAPEWRAP C UNI-AX HM 300

Spessore equivalente tf 0.164 mm

Tensione caratteristica di rottura ff,uk 3000.0MPa

Modulo elastico Ef 360000.0MPa

Deformazione ultima εfk 0.84%

Tipo di rinforzo Discontinuo

Numero di strati nf 1

Larghezza bf 50.0 mm

Passo strisce pf 80.0 mm

Raggio di curvatura rc 20 mm

Coefficiente di sicurezza FRP ϒf 1,1

Fattore di conversione ambientale ηa I – 0.95

Sulla base degli approfondimenti effettuati nelle fasi conoscitive è stato individuato il Livello di Conoscenza LC1 dei diversi parametri coinvolti nel modello e definito il correlato Fattore di Confidenza FC = 1.35 da utilizzare nelle verifiche di sicurezza.

Le caratteristiche meccaniche di progetto del calcestruzzo esistente sono:

Resistenza a compressione di progetto (elementi/meccanismi duttili) fcd 14.81 MPa
Resistenza a compressione di progetto (elementi/meccanismi fragili) fcd 9.9 MPa

Le caratteristiche meccaniche di progetto dell’acciaio esistente sono:

Resistenza a trazione di progetto (elementi/meccanismi duttili) fyd 281.48 MPa
Resistenza a trazione di progetto (elementi/meccanismi fragili) fyd 181.3 MPa

La validazione delle verifiche effettuata da Jasp è fatta confrontando i valori restituiti da Jasp con quelli calcolati con un foglio excel e con quelli restituiti dal tool della Mapei di cui è riportato in allegato la relazione di calcolo.

File Jasp: validazione taglio.jsb

File Excel: TAGLIO pilastro rettangolare.xlsx

Sezione esaminata: pilastro 2 piano 1, x = 0.51m

Valori ottenuti con Jasp:

Valori ottenuti con un foglio Excel:

Valori ottenuti con il Tool Mapei sono:

Rinforzo a taglio pilastro circolare

L’elemento in c.a. da rinforzare ha una sezione trasversale circolare di diametro 30.0cm con copriferro di 2.8cm. La sezione è armata longitudinalmente con 8.0 barre Ø 12.0. L’armatura a taglio è costituita da staffe Ø 8.0passo 20.0 cm.