Rinforzo strutturale di travi in calcestruzzo

Le travi sono elementi strutturali prevalentemente orizzontali e, in quanto tali, sono destinate a sopportare carichi perpendicolari al proprio asse, generando principalmente flessione e taglio.

Permanenti: il peso proprio della struttura (travi, solai, murature) e di tutti gli elementi costruttivi non strutturali (divisori interni, finiture, ecc) possono indurre nella trave sollecitazioni di momento flettente (trazione al lembo inferiore, compressione al lembo superiore) e sforzo di taglio.
Variabili: carichi che possono cambiare nel tempo e nell'intensità (carichi atmosferici come neve e vento, azioni dovute all’uso, ecc) possono indurre nella trave sollecitazioni di momento flettente e sforzo di taglio.
Eccezionali: carichi che si verificano solo eccezionalmente nel corso della vita nominale della struttura (incendi, esplosioni, urti, ecc) o azioni derivanti da terremoti possono generare fenomeni torsionali, flessione, taglio e occasionalmente sforzo assiale (compressione/trazione).

Sollecitazioni primarie delle travi in cls

Rinforzo a flessione

Il rinforzo a flessione mira ad aumentare il momento resistente ultimo della trave, tipicamente necessario in presenza di: sottostima dei carichi, variazione della destinazione d'uso o carenze di armatura longitudinale.

Soluzione: applicazione di lamine o tessuti in FRP (fibra di carbonio) incollati esternamente (EBR) o con lamine inserite in intagli (NSM) nella zona tesa della trave (intradosso).
Funzionamento: il composito agisce come una potente armatura esterna aggiuntiva, assorbendo le forze di trazione. Ciò ritarda lo snervamento delle armature interne in acciaio e aumenta significativamente il momento resistente ultimo.

Rinforzo a taglio

Le carenze nell'armatura a taglio (staffatura) sono frequenti nelle strutture datate e rappresentano un rischio significativo, specialmente in zone sismiche, dove il cedimento per taglio è fragile e improvviso.

Soluzione: applicazione di tessuti CFRP in aderenza sulla superficie esterna della trave, disposte perpendicolarmente all'asse (la configurazione più comune è la fasciatura a "U"); in alternativa è possibile utilizzare lamine inserite in intagli (NSM) nella medesima zona.
Funzionamento: le fibre del composito intercettano le fessure diagonali di taglio, fornendo un contributo che integra o sostituisce la resistenza offerta dalle staffe originali in acciaio.

Rinforzo a torsione

La torsione è un'azione spesso indotta da carichi eccentrici, travi di bordo o travi a spessore (ribassate), e richiede un intervento di confinamento tridimensionale.

Soluzione: realizzazione di una fasciatura completa lungo l'intero perimetro della sezione della trave, utilizzando sistemi FRP.
Funzionamento: la fasciatura in avvolgimento agisce efficacemente su tutte e quattro le facce della trave, comportandosi come staffe chiuse. Il composito contrasta le componenti di trazione che si sviluppano sotto l'azione del momento torcente.

Rinforzo a flessione di travi con CFRP fischer

Il rinforzo a flessione mediante lamine in CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer) incollati esternamente (EBR) o inserite in intagli sulla superficie (NSM) rappresenta lo stato dell'arte per l'aumento del momento resistente ultimo senza aggiungere un carico permanente significativo alla struttura.

Le varianti fischer FRS-L-S e FRS-L-H offrono soluzioni adatte a diverse esigenze di rigidezza e resistenza.

Scopri le lamine CFRP

Rinforzo a taglio di travi in calcestruzzo con tessuti o lamine CFRP fischer

Il rinforzo a taglio è un intervento cruciale per migliorare la sicurezza strutturale, specialmente in zona sismica, prevenendo i cedimenti fragili. Le soluzioni prevedono l'uso di materiali compositi flessibili o l'impiego di lamine sottili inserite in intagli (NSM).

La gamma fischer comprende tessuti unidirezionali ad alta resistenza in fibra di carbonio fischer FRS-W, specificamente sviluppati per il rinforzo a taglio, torsione e confinamento, e lamine sottili per applicazioni in intagli fischer FRS-L-S NSM.

Scopri le lamine CFRP NSM

Vantaggi

Leggerezza e minimo ingombro strutturale

I sistemi CFRP sono estremamente leggeri e presentano uno spessore minimo che permette un aumento significativo della capacità portante.

Elevata resistenza a corrosione e alcalinità

A differenza delle tradizionali incamiciature in acciaio, i sistemi CFRP sono resistenti alla corrosione e sono compatibili con l'ambiente alcalino del calcestruzzo.

Altissimo rapporto resistenza/peso

Sia le lamine che i tessuti in fibra di carbonio vantano una resistenza a trazione e un modulo elastico molto elevati rispetto al loro peso.

Rapidità e flessibilità di installazione

L'applicazione dei sistemi CFRP è molto più rapida rispetto alle tecniche tradizionali e permette di ridurre i tempi di cantiere l'interruzione delle attività nell'edificio.

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fischer non scende a compromessi quando si tratta delle prestazioni dei propri prodotti: le valutazioni tecniche del nostro sistema di rinforzo fischer C-Fiber Force verificano la resistenza dei nostri prodotti, con prove di accertamento della durabilità ambientale come quella diresistenza all'acqua, al carburante e agli alcali, la resistenza sotto carico prolungato, al gelo-disgelo, alla temperatura e alla fatica. La qualità costante dei prodotti è verificata regolarmente da audit esterni e da un accurato controllo qualità interno.

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