Abstract

Lo scopo di questo lavoro è stato di sviluppare un programma ad elementi finiti tridimensionale, scritto in Fortran 90, in grado di rappresentare il comportamento di interfaccia di travi in calcestruzzo rinforzate da fogli di FRP, sia in fase elastica, che durante il fenomeno di delaminazione utilizzando la teoria del danno. Si è inoltre indagato sul comportamento del collegamento FRP-cls a causa di carichi a lunga durata, mediante una sperimentazione e attraverso simulazioni numeriche. Il modello FEM si basa sulla teoria del contatto [1] legata al danneggiamento per poter simulare tutto il processo di delaminazione partendo dall’innesco dovuto al superamento del limite di resistenza del collegamento, fino al distacco completo del rinforzo. La modellazione tridimensionale ha consentito ancora, di poter ottenere lo stato tensionale su tutta l’interfaccia, riuscendo quindi a rappresentare il comportamento “di bordo” bidimensionale delle tensioni di taglio riscontrato da numerosi autori in fase di sperimentazione[2],[3], nonché gli effetti di peeling. I test a lungo termine atti a caratterizzare i parametri viscosi dei materiali, sono stati effettuati attraverso prove a trazioni dei materiali costituenti le matrici polimeriche dell’FRP (resine epossidiche), e attraverso prove su travetti rinforzati da fogli di fibre in carbonio monodirezionali, soggetti a carichi concentrati. Numericamente i fenomeni differiti sono stati studiati implementando materiali di tipo elastoviscosi sia per il calcestruzzo, utilizzando il modello B3 proposto da Z. Bazant [4], che per l’FRP impiegando un modello micromeccanico proposto in [5]. BIBLIOGRAFIA [1] P. Wrigger, (2002), “Computational Contact Mechanics”, Springer. [2] C. Pellegrino, D. Tinazzi, C. Modena, (2008), “Experimental study on Bond Behavior between Concrete and FRP reinforcement”, J. Compos. for Constr.,vol 12(2), 180-189. [3] K. V. Subramaiam, C. Carloni, L. Nobile, (2007), “Width effect in the interface fracture during shear debonding of FRP sheets from concrete”, Eng. Frac. Mech., vol. 74, 578-594. [4] Z. Bazant and S. Baweja, Creep and shrinkage prediction model for analysis and design of concrete structures: Model B3, in Adam Neville Symposium: Creep and Shrinkage – Structural Design Effects, ACI SP-194, A. Al-Manaseer Ed., Am. Concrete Institute, Farmington Hills, Michigan, 1–83, 2000. [5] L. Ascione, V.P. Berardi, G. Mancusi, (2003), “Il Comportamento a lungo termine sotto carichi statici di travi in c.a. placcate con lamine di FRP”, XXXII Congresso AIAS, Salerno. [6] S. T. Smith, J. G. Teng, (2001), “Interfacial stress in plated beams”, Eng. Struc., vol. 23, 857-871.