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RINFORZO STRUTTURALE CAPANNONE A LENO (BS)

RINFORZO STRUTTURALE CAPANNONE A LENO (BS)

 con tessuti in fibra di carbonio SikaWrap®-300 C

PROGETTO:

ASSOSTUDI Ing. MAURO MANCINI – Leno (BS)

ALETTI Ing. LAURA – Pontevico (BS)

 

DESCRIZIONE

In una primaria azienda attiva nel settore componentistica per automotive di Leno (BS), visto la necessità di ricavare nuovi spazi e vista l’altezza del capannone, hanno deciso di ricavare un piano in più. Si è riscontrata la necessità di rinforzare almeno n. 5 pilastri prefabbricati in c.a. per sopportare la nuova soletta e il conseguente incremento delle portate. I nuovi carichi gravanti infatti non permettevano ad alcuni pilastri di essere verificati sia ai nuovi carichi verticali e sia alle forze orizzontali tipiche del grado di sismicità della zona.

Si è optato per un intervento con l’applicazione su travi, pilastri e mensole di rinforzi con tecnologie FRP con utilizzo di lamine in fibre di carbonioSikaCarbodur® e tessuti in fibra di carbonio SikaWrap®


L’intervento è stato anche scelto dalla committenza per la velocità con la quale si poteva iniziare il cantiere, senza dover spostare i macchinari sottostanti e terminare anche in anticipo in modo da poter fare la riapertura entro i 15 giorni delle ferie estive.

 

PROCEDURA

Le sezioni tipologiche dei n°5 pilastri più sollecitati sono le seguenti:

– 60×80 cm

– 60×100 cm

Poiché le informazioni tecniche e tipologiche sui pilastri non erano sufficienti, si è proceduto inizialmente con una fitta campagna di informazioni relativa all’armatura presente, nonché ad una valutazione del calcestruzzo il tutto mediante prove non distruttive ma utilizzando pacometri e sclerometri.

 

INDAGINI PACOMETRICHE E SCLEROMETRICHE

Alla fine della campagna diagnostica eseguita su n. 7 pilastri in c.a., si sono ottenuti i seguenti risultati: 


– l’armatura longitudinale era costituita da n. 4 posizioni su due lati di ciascun pilastro; ogni posizione è risulta essere composta da più di una barra d’armatura, in quanto l’interferro è circa nullo (ciò è stato dedotto dallo strumento, in quanto segnava diametri superiori a 36 mm);


– il valore del calcestruzzo è risultato di una classe 25/30 quindi di buona fattura senza presenza di stati fessurativi e/o nidi di ghiaia le staffe esistenti risultano Ø6/240 mm (salvo alcune zone in cui l’interasse è variabile tra 180 e 300 mm) fino al di sotto della mensola per l’appoggio della trave, dove poi il passo diminuisce a 50 mm. Tale armatura trasversale risulta essere costituita da 4 braccia. nelle mensole in c.a. facenti parte dei pilastri suddetti, l’armatura esistente risultava essere molto fitta: infatti il diametro reale delle armature non si è riusciti a rilevare, data la presenza di ferri longitudinali e trasversali con interasse massimo pari a 50 mm; la posizione di tali barre è stata però ottenuta con una buona accuratezza.

Il copriferro risultava essere variabile tra 24 mm e 50 mm.

 

PROGETTO E MODALITA’ DI INTERVENTO

Si è pertanto considerata una classe di resistenza del calcestruzzo pari a C25/30. E l’armatura verificata durante le prove. Dovendo intervenire in tempi brevi, ovvero durante la chiusura estiva dello stabilimento, si è optato per un intervento sui n°7 pilastri mediante l’applicazione sui pilastri di tessuti unidirezionali in fibra di carbonio appartenenti alla gammaSikaWrap®-300 C
da impregnare sul sottofondo mediante la specifica resina epossidicaSikadur®330
. È del tutto scontato che il confinamento così progettato è di tipo “passivo”, cioè si sviluppa solo a seguito della dilatazione trasversale del   nucleo di calcestruzzo compresso che mette in tensione gli avvolgimenti esterni, i quali in tal modo operano un’azione confinante diretta verso l’interno. Per tale motivo l’intervento di fasciatura è stato assolutamente eseguito prima di “caricare” la struttura di nuovi carichi permanenti ed accidentali.


Come regola di riferimento si sono usate le seguenti normative:


– D.M. 14 gennaio 2008 – Norme Tecniche per le Costruzioni Circolare Min. LLPP 2 Febbraio 2009 n. 617

– Istruzioni per l’applicazione Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni di cui al D.M. 14/01/2008 CNR-DT 200/2004 R1 2013


– Istruzioni per la progettazione, l’esecuzione ed il controllo di interventi di consolidamento statico mediante l’utilizzo di compositi fibrorinforzati

Si ricorda inoltre che tutto il materiale utilizzato in CFRP si basa su sistemi di materiali compositi in fibra di carbonio distribuiti da Società in possesso del documento C.I.T. edito dal C.S.L.P. – in questo caso materiali della SIKA ITALIA SPA  mentre la Società di Applicazione ha operato in conformità al punto 11.1 del D.M. 14/01/2008 nonché del DT200/2004 e sue revisioni Applicazione tipo A.

Senza entrare nelle formule del DT200/2004 – distribuibili ovviamente su  richiesta – l’intervento di rinforzo strutturale su ogni pilastro è consistito, nel confinamento con fasciature continue di tessuto unidirezionale in fibra di carbonio ad alta resistenza, tipo SikaWrap®-300 C
, a tutta altezza, previa pulizia e stondatura degli spigoli dei pilastri. Tale rinforzo è stato solidarizzato al supporto in calcestruzzo mediante adeguato adesivo epossidico bicomponente Sikadur®330
. Solo su alcuni pilastri, nei quali vi era una necessità di intervento anche alla pressoflessione, si è reso necessario un’applicazione iniziale di strisce di tessuto in fibra di carbonio lungo tutta l’altezza del pilastro e sui quattro lati. Ovviamente un ancoraggio alla base ne ha permesso un suo vincolo alla base.

CONCLUSIONI

L’intervento è stato dimensionato e verificato ai sensi delle indicazioni tecniche del CNR-DT200/2013 e della normativa vigente D.M. 14/01/2008. Ovviamente si è raccomandato alla Committenza di non forare e/o danneggiare in alcun modo i rinforzi eseguiti al fine di evitare di vanificarne l’intervento. 

Si è consigliata, inoltre, una protezione del sistema mediante l’applicazione di intonaci (o pannelli in calcio-silicato) in modo da proteggere il rinforzo alle alte temperature tipiche di carichi di incendio.

Questa tipologia di intervento è stata assai gradita dalla Committenza sia per la velocità con la quale si è potuto iniziare e terminare il cantiere (entro le due settimane di chiusura estiva per le ferie), e sia per gli enormi vantaggi per la logistica in quanto non si è reso necessario spostare i macchinari sottostanti

SCHEDE TECNICHE PRODOTTI UTILIZZATI

SikaWrap®-300 C

Sikadur®330

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