Modellazione numerica del comportamento meccanico di murature rinforzate con materiali compositi: dall'aderenza al problema strutturale
| Autor: | Murgo, Francesco Saverio |
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| Rok vydání: | 2018 |
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| Popis: | Gli ultimi eventi sismici in Italia hanno evidenziato un problema già noto da tempo ma che è riemerso a seguito dei danni provocati dai terremoti recenti, quello della vulnerabilità di gran parte degli edifici storici e quindi la necessità di intervenire migliorando il loro comportamento strutturale andando ad incrementare la resistenza alle azioni orizzontali. In questo contesto si pone sempre più attenzione al consolidamento strutturale realizzato con tecniche sia tradizionali che innovative tra cui i materiali compositi. L’obiettivo di questa ricerca in particolare è stato quello di studiare il comportamento meccanico dei rinforzi FRCM applicati alle murature attraverso prove sperimentali e modellazioni numeriche. Attraverso l’analisi critica di fenomeni propri dei rinforzi di murature con materiali compositi quali l’aderenza ed il confinamento si è giunti alla comprensione di aspetti più macroscopici come la fessurazione di pannelli in muratura. Prendendo in considerazione quindi il contesto attuale della letteratura scientifica in cui sono ancora pochi i casi di applicazione su murature di materiali compositi a matrice cementizia, si è deciso di iniziare il percorso partendo dalle già più consolidate conoscenze sugli FRP. Lo studio del debonding degli FRCM di fatti risulta molto più complesso in quanto, data la geometria stessa del rinforzo, può dare luogo a diverse possibilità di scorrimento (malta-supporto, fibra-malta ecc.). Passando per la comprensione del comportamento meccanico a trazione degli FRCM si è valutato il loro contributo in termini di confinamento su colonne in muratura. Si è quindi giunti all’obiettivo principale della mia ricerca ovvero quello di analizzare il problema strutturale nel senso macroscopico del termine, studiando quindi il comportamento di pareti in muratura rinforzate con FRCM soggette a azioni nel piano. Sono stati quindi sviluppati modelli numerici seguendo approcci standard a cui sono stati applicati alcuni concetti originali che saranno esposti in ogni singolo capitolo. The latest earthquakes in Italy have highlighted a problem already known for some time but that has re-emerged as a result of the damage caused by recent earthquakes, the vulnerability of most historic buildings and therefore the need to reinforce by improving their structural behavior to improve strength to horizontal forces. In this context, more and more attention is paid to the structural consolidation achieved with both traditional and innovative techniques. The aim of this research in particular was to study the mechanical behavior of FRCM reinforcements applied to the masonry by first studying the phenomenon on the basis of experimental tests and then through the implementation in a numerical FEM. Taking into consideration therefore the current context of scientific literature in which there are still very few cases of application on masonries of composite materials with cement matrix, it was decided to start the path starting from the already more consolidated knowledge on FRP, studying first of all the problem of their delamination on masonry supports. The study of the FRCM debonding of facts is much more complex because, given the geometry of the reinforcement itself, it can give rise to different sliding possibilities (mortar-support, fiber-mortar, etc.). Passing on the understanding of the mechanical traction behavior of the FRCMs, their contribution in terms of confinement on masonry columns was evaluated, also analyzing what could be the effects in the transversal direction to the reinforcement. The main objective of my research was therefore that of analyzing the structural problem in the macroscopic sense of the term, thus studying the behavior of masonry walls reinforced with FRCM subject to actions in the plane. Numerical models have therefore been developed following standard approaches to which some original concepts have been applied, which will be presented in each chapter. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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