Miglioramento sismico di edifici con materiali a base di reti fibrorinforzate

Valutazione della sicurezza degli edifici

Nel nostro Paese il problema della sicurezza delle costruzioni esistenti è di fondamentale importanza, sia per l'elevata vulnerabilità del patrimonio edilizio, soprattutto rispetto alle azioni sismiche, che per il valore architettonico, storico e artistico, ambientale della maggior parte degli edifici, a cui si aggiunge la notevole varietà di tipologie strutturali impiegate.
Ne deriva una non facile standardizzazione dei metodi di verifica che alla base devono tener conto dei seguenti aspetti:

• conoscenze tecnico-costruttive riferite al periodo di realizzazione dell'edificio;
  
  
• eventuali difetti di impostazione e di realizzazione;
  
  
• eventi calamitosi o azioni eccezionali che hanno potuto produrre effetti sulla costruzione, non completamente manifesti;
  
  
• possibile degrado e/o modificazioni significative delle strutture rispetto alla situazione originaria.
  
  

Occorre quindi che il progettista strutturale giunga ad una corretta definizione dei modelli strutturali, tenendo in considerazione la geometria e i dettagli costruttivi della struttura e dei materiali che la costituiscono (calcestruzzo, acciaio, mattoni, malta).

Le costruzioni esistenti devono essere sottoposte ad una valutazione della sicurezza per stabilire se l'uso della costruzione possa continuare senza interventi o se debba essere modificato con eventuali limitazioni o cautele nell'uso o ancora se sia necessario procedere ad aumentare o ripristinare la capacità portante.

Interventi di adeguamento e miglioramento sismico degli edifici

Secondo le attuali norme tecniche, l'adeguamento sismico della costruzione è obbligatorio nei seguenti casi:

• sopraelevazione della costruzione;
  
  
• ampliamento mediante opere strutturalmente connesse alla costruzione;
  
  
• variazione di classe e/o di destinazione d'uso che comportino incrementi dei carichi globali in fondazione superiori al 10%;
  
  
• interventi strutturali volti a trasformare la costruzione in un organismo diverso dal precedente.

In ogni caso, il progetto dovrà essere riferito all'intera costruzione e dovrà riportare le verifiche dell'intera struttura post-intervento.

Rientrano nella categoria di miglioramento sismico tutti gli interventi che siano comunque finalizzati ad accrescere la capacità di resistenza delle strutture esistenti alle azioni considerate.

Il progetto e la valutazione della sicurezza dovranno comprendere l'intera struttura interessata da modifiche di comportamento oltre che nel suo insieme.

Soluzioni per il miglioramento e l'adeguamento sismico delle costruzioni

Mapei offre varie soluzioni utili per risolvere le criticità che si possono presentare in un intervento di miglioramento o adeguamento sismico.

Il sistema PLANITOP HDM Restauro, in abbinamento alle reti della gamma MAPEGRID è particolarmente indicato per il rinforzo strutturale armato di supporti in muratura e per la regolarizzazione di supporti in pietra, mattoni e tufo.


La rete MAPEGRID B250 in fibra di basalto, pre-apprettata, resistente agli alcali, è idonea per il rinforzo strutturale armato di strutture in murature, al fine di migliorare la resistenza e la duttilità globale. Impiega una matrice inorganica, in grado di assicurare un'ottima compatibilià chimico-fisica ed elasto-meccanica con i supporti in muratura.

Tale sistema offre una serie di vantaggi rilevanti in presenza di un patrimonio edilizio di carattere storico-monumentale, ponendosi in parallelo alle strutture esistenti, limitandosi a collaborare con queste senza sostituirle e senza indesiderate modifiche nella distribuzione delle masse e rigidezze.

Quest'ultimo, rappresenta un fattore importante in zona sismica, dove le sollecitazioni sono proporzionali alle masse in gioco. L'impiego della rete MAPEGRID B250, in particolare, consente di ottenere una migliore ripartizione delle tensioni sotto i carichi ciclici.

Il Sistema FRCM per il rinforzo delle murature portanti in basso spessore (1-2 cm) composto da malte fibrorinforzate bicomponenti, a base di calce o cemento, a elevata duttilità, combinate con reti in fibra di vetro A.R. o basalto, nasce come alternativa al tradizionale intonaco armato con rete elettrosaldata, che è invece un intervento di spessore elevato e quindi pesante, rigido e di scarsa durabilità.

Cerchiatura di piano con tessuto in fibra di acciaio

Il tessuto GeoSteel G600 unidirezionale in fibra di acciaio galvanizzato Hardwire^TM ad altissima resistenza, prodotto da KERAKOLL, è formato da micro-trefoli di acciaio fissati su una microrete in fibra di vetro, è specifico per i rinforzi strutturali in accoppiamento a matrici minerali GeoCalce^® e GeoLite^® o matrice organica GeoLite^®Gel a seconda delle esigenze progettuali e di cantiere.


Grazie alle sue caratteristiche questo tessuto è facilmente sagomabile con ottime proprietà per l'installazione e la durabilità, particolarmente efficace nelle diverse applicazioni per rinforzo strutturale, miglioramento e adeguamento sismico e nella realizzazione dei sistemi di connessione.

Il tessuto GeoSteel G600 è pronto all'uso ed è particolarmente indicato per il confinamento e cerchiatura di elementi strutturali in muratura e c.a.

Il tessuto può essere tagliato, in direzione ortogonale ai trefoli, mediante cesoie manuali o elettriche e in direzione parallela ai trefoli, mediante normale taglierino.
Il tessuto tagliato in strisce di larghezza anche di pochi cm e diversi metri di lunghezza, garantisce perfetta stabilità senza compromettere in alcun modo la lavorabilità del tessuto e la sua applicazione.

Il supporto deve essere preparato e bonificato a regola d'arte, comunque seguendo le indicazioni e prescrizioni della D.L. In caso di supporto non degradato procedere con la preparazione delle superfici seguendo le indicazioni da scheda tecnica per GeoCalce^® F Antisismico, GeoLite^® o GeoLite^®Gel.

Rinforzo strutturale con materiali compositi

Per gli interventi di rinforzo strutturale è possibile utilizzare diversi materiali disponibili sul mercato, un tipo particolare è costituito dai materiali compositi.

Un materiale composito è un sistema costituito da due o più fasi, le cui proprietà e prestazioni sono progettate in modo tale da essere superiori a quelle dei singoli materiali costituenti che agiscono indipendentemente.

Le fasi dei materiali fibrorinforzati e i loro ruoli sono:

• Le fibre di rinforzo, costituiscono l'elemento resistente, fase discontinua, fase più rigida;
  
  
• La matrice, trasferisce e ripartisce gli sforzi, protegge le fibre, fase continua, fase meno rigida;
  
  
• Gli additivi, migliorano il processo di polimerizzazione.
  
  

Esistono vari tipi di fibre: fibre di vetro, fibre di carbonio, fibre di aramide, fibre di basalto, fibre di acciaio, fibre naturali.

La resistenza delle fibre migliora grazie ad un sistema di rivestimento usato per trattare la superficie.

Le resine vengono impiegate per l'impregnazione manuale delle fibre di rinforzo.

Si usano come matrici e si distinguono per differenti tipologie e caratteristiche meccaniche e termiche. In commercio esistono diverse tipologie di resine come le epossidiche, quelle a base poliestere o vinilestere o derivanti da incroci. Sono in grado di sopportare grandi sforzi meccanici e di sostituire i tradizionali metodi di giunzione con notevoli vantaggi tecnologici.