Travi in c.a rinforzate con lamine di FRP. Simulazione numerica del fenomeno della delaminazione (parte II)

L'utilizzo di materiali compositi nel recupero di elementi strutturali in cemento armato ha assunto da alcuni anni un ruolo importante nel settore dell'ingegneria civile. Ciò è essenzialmente dovuto alla facilità di impiego e di adattamento a qualsiasi superficie di questi materiali, alla loro leggerezza, all'elevata resistenza meccanica nella direzione delle fibre e alla resistenza alla corrosione. Nonostante il massiccio impiego dei compositi in opere di ristrutturazione, sono ancora in via di definizione delle norme a livello nazionale, mentre a livello internazionale si ricordano le raccomandazioni giapponesi, quelle americane e le linee guida europee. Nelle travi in cemento armato rinforzate a flessione con materiali compositi, i ricercatori di vari Paesi hanno osservato sperimentalmente varie modalità di rottura fragile. La crisi può avvenire per rottura a trazione del materiale composito o per schiacciamento del calcestruzzo compresso, ma più frequentemente la rottura avviene perché la collaborazione tra rinforzo e trave in c.a. viene a mancare (“delaminazione”) senza che nessuno dei due materiali abbia raggiunto la sua deformazione ultima. Nell’articolo si presentano i risultati di analisi numeriche non lineari agli elementi finiti eseguite con il codice di calcolo DIANA. Gli autori hanno implementato un legame costitutivo ad hoc per descrivere il comportamento dell’interfaccia tra il materiale di rinforzo ed il calcestruzzo. Il modello numerico è stato utilizzato per simulare alcune prove sperimentali di letteratura, fornendo risultati numerici in buon accordo con quelli sperimentali. In particolare le analisi numeriche hanno consentito di simulare in maniera molto approssimata la rottura fragile per delaminazione indotta da fessure flessionali intermedie di travi in c.a. rinforzate con lamine di FRP.