Strutture di muratura tradizionale soggette ad azioni severe: il recupero con materiali ad alte prestazioni

responsabile: Francesca Sciarretta

responsabile: Francesca Sciarretta

 

durata: 12 mesi 


termine previsto: 30.11.2015


finanziamento:  19.367,00 euro


tipologia: call di dipartimento

fonte finanziamento: call 2014 Dppac

 

descrizione

La ricerca si incentra sullo studio teorico e sperimentale dell’utilizzo di materiali ad alte prestazioni nel recupero del patrimonio edilizio, con particolare riguardo all’utilizzo di profili strutturali pultrusi in FRP (PFRP) nel miglioramento del comportamento strutturale di edifici in muratura storici e/o di pregio architettonico danneggiati da azioni severe. Al fine di poter sfruttare i vantaggi che tale materiale offre in questo ambito, è necessario approfondire la conoscenza del comportamento strutturale del materiale e delle strutture con questo realizzate, con particolare riguardo al comportamento sismico e dinamico, anche al fine di ampliare la base di conoscenze scientifiche necessarie allo sviluppo di un più completo quadro normativo.

 

obiettivi della ricerca

L’obiettivo della ricerca è stabilire un livello di conoscenze fondamentali, basate direttamente sulla modellazione di prototipi strutturali (benchmark structures), per il campo specifico del miglioramento del comportamento strutturale di edifici in muratura, attraverso l’uso di materiali avanzati PFRP.

In dettaglio, l’assegnista effettuerà studi teorico-sperimentali su singoli elementi portanti PFRP quali travi, colonne, impalcati piani, telai piani, travature reticolari, nodi; verranno condotti studi parametrici che prenderanno considerazione anche il variare del rapporto di snellezza (nei singoli elementi), il comportamento dipendente dal tempo e la diversa configurazione dei nodi strutturali. L’assegnista indagherà inoltre l’interazione fra strutture murarie, sia portanti sia di tamponamento, ed elementi PFRP utilizzati per il miglioramento del comportamento strutturale, esplorando diversi casi di progettazione dell’intervento migliorativo.

 

programma di lavoro e progetto specifico

Il programma di lavoro si articola nelle seguenti fasi:

Fase 1: Redazione di uno stato dell’arte relativo all’utilizzo di profili pultrusi in FRP nell’ambito di interventi su edifici in muratura esistenti. Verrà anche compiuta una ricognizione sui tipi di danno a edifici storici in muratura derivante da azioni severe in relazione alle differenti possibilità di intervento (es. riparazione a danno locale o parziale; ricostruzione parziale). L’obiettivo di questa fase della ricerca è la ricognizione degli aspetti maggiormente critici derivanti dall’uso degli elementi PFRP negli interventi su edifici esistenti, anche al fine di programmare le successive fasi del lavoro.

Fase 2: Ipotesi di applicazione di un sistema di rinforzo realizzato mediante profili in FRP ad un caso studio, analizzando i vantaggi derivanti dall’utilizzo di questo materiale anche in confronto all’utilizzo di materiali tradizionali.Si svolgeranno inoltre analisi agli elementi finiti mirate

a valutare il comportamento della struttura prima e a seguito dell’intervento.

Fase 3: Progettazione e svolgimento di prove di laboratorio su elementi e sistemi strutturali in FRP, atte ad analizzare alcuni aspetti critici del comportamento di questo tipo di elementi e dei sistemi strutturali con essi realizzati, anche sulla base degli esiti delle prime due fasi della ricerca. Tra questi aspetti si segnalano, ad esempio, il comportamento reologico del materiale e il comportamento delle connessioni. Paralle

lamente alle indagini sperimentali verranno inoltre svolte analisi numeriche con programmi di calcolo agli elementi finiti (FEM).

 

assegnista di ricerca

Carlo Casalegno