sabato 15 luglio 2017

Adeguamento sismico: come rinforzare la struttura di un edificio con le fibre ad alto modulo di carbonio e di vetro



Perché richiedere un adeguamento sismico


L'adeguamento sismico e la richiesta di messa in sicurezza degli edifici in ambito edilizio è in continuo aumento, in special modo nelle aree a maggior rischio sismico, per ragioni sociali ed economiche. Proprio per questo motivo la ricerca in campo di edilizio e sociale, negli ultimi anni si è andata evolvendo, cercando sempre nuovi materiali e combinazioni di questi, al fine di riparare opere edilizie danneggiate o per rafforzarne la struttura, sia essa in muratura oppure in cemento armato. Durante la vita di un edificio può succedere che la capacità portante della struttura non sia più adeguata alle sue funzioni o per via di danneggiamenti oppure per diverse destinazioni d'uso che non erano state previste dal progetto iniziale.

Le motivazioni di un cedimento strutturale possono essere molteplici:
-danni dovuti all'incuria e al passare del tempo, che possono portare sia a una riduzione della resistenza che delle capacità meccaniche della struttura;
-danni dovuti alla maggiore sollecitazione degli elementi portanti della struttura dovuta a carichi non previsti durante la progettazione;
-danni dovuti ad eventi improvvisi, come ad esempio incendi o eventi sismici, che possono provocare un danneggiamento esteso all'intero edificio oppure solo ad alcune parti di esso.

Dunque, quando si vuole mettere in opera un adeguamento sismico per un edificio, è molto importante valutare la zona in cui questo edificio si trova, considerando il rischio effettivo di terremoti: una zona 1 o 2 avrà un'elevatissimo rischio di eventi sismici, una zona 3 è a rischio medio, mentre una zona 4 ha un rischio di terremoti davvero molto basso.


Adeguamento sismico: le valutazioni necessarie


Per valutare quali elementi in una struttura possono essere a rischio o sono più vulnerabili durante eventi sismici è necessario utilizzare diversi sistemi di indagine prima dell'esecuzione dei lavori, in modo da poter progettare con cura gli interventi, evitando in questo modo inutili sprechi di tempo e in termini economici. Innanzitutto ci si può avvalere del "Protocollo diindagine e monitoraggio strutture di Tecnoindagine" che grazie all'utilizzo di mezzi all'avanguardia è in grado di ricavare un'analisi accurata dei migliori sistemi di prevenzione. Se invece si vuole avere un quadro generale delle anomalie fisiche e geometriche di una struttura, ci si può avvalere della "tomografia sismica" in grado di ricreare la fotocopia in digitale dell'edificio su cui si vuole indagare, evidenziandone anomalie strutturali. Essa agisce valutando la tempistica con cui le onde sismiche si propagano attraverso una data sezione.

Il rinforzo strutturale tramite fibre ad alto modulo


Essendo il terremoto un carico dinamico, esso non mette solo a dura prova le singole parti della struttura, ma anche le connessioni che vi sono tra esse. Nel settore edile l'utilizzo di materiali compositi risulta di grande rilevanza, sopratutto unito a nuovi studi sulla sinergia tra nuovi tipi di fibre e le matrici. Tra i materiali dotati di una buona resistenza alle sollecitazioni sismiche pur mantenendo una bassa invasività nella messa in opera, si trovano i materiali "fibro rinforzanti a matrice polimerica", costituiti per lo più da fibre di carbonio oppure fibre di vetro. In questi compositi fibro-rinforzanti le fibre svolgono una funzione di elementi portanti, in grado di sopportare notevoli sollecitazioni, grazie alla loro resistenza e rigidezza, mentre la matrice funge da collante e ha il compito di proteggere le fibre di rinforzo e di consentire il trasferimento delle sollecitazioni e dei carichi esterni dalla struttura alle fibre stesse. Ai fini dell'adeguamento sismico risulta essere fondamentale la possibilità di distribuire le fibre in diverse direzioni a seconda del progetto, per sfruttare al meglio le proprietà meccaniche del composito nelle direzioni prescelte. Grazie alle eccezionali capacità dei compositi è possibile intervenire in modo tempestivo anche laddove ci sia un'urgenza, operando in tempi rapidi, con ridotta invasività e con costi economici, rispetto alle tecniche tradizionali. Il vantaggio in termini economici risulta assicurato anche dal fatto che le proprietà di questi materiali sono del tutto immuni agli agenti atmosferici e chimici. Inoltre grazie alla leggerezza di questi materiali non si vanno ad aggiungere ulteriori carichi alla struttura, garantendone una maggiore duttilità.
Rivolgendosi all'Azienda Carbonfibre, leader nel settore dei consolidamenti e dei rinforzi strutturali, è possibile usufruire del servizio di adeguamento sismico per ogni tipo di edificio, grazie al quale sarà possibile rendere sicura ogni struttura.

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