I software di calcolo per il consolidamento di strutture in c.a. e muratura con sistemi FRP e FRCM

Negli interventi di consolidamento di edifici in muratura e in cemento armato, l'utilizzo dei materiali compositi rappresentano ormai una delle tecniche più utlizzate. Dopo un primo inquadramento delle normative che regolano questi sistemi, l'articolo presenta alcuni software gratuti a supporto dei progettisti nei calcoli strutturali degli interventi di rinforzo con FRP e FRCM.

I riferimenti normativi alla base dei nuovi software di calcolo per sistemi di riforzo con materiali compositi

Negli ultimi venti anni, il crescente interesse per l’utilizzo dei materiali compositi nell’ambito dell’ingegneria civile, ha spinto gruppi e commissioni internazionali ad una fitta produzione di codici, ordinanze e raccomandazioni specificatamente predisposte per l’impiego di materiali “non convenzionali” FRP, FRCM e CRM e la loro progettazione.

Numerose sono state, a partire dagli anni ’90, le iniziative in campo internazionale per individuare linee guida che rispondano alle esigenze delineate. Si ricordano le istruzioni giapponesi (JSCE – 1997), quelle americane (ACI 440 – 2000) ed infine quelle europee (FIP-CEB – 2001). Ad esse va aggiunto, per completezza, il documento di studio approvato dal CNR nel gennaio ‘99 dal titolo “Impiego delle armature non metalliche nel c.a.”.

I documenti normativi di riferimento per gli interventi di consolidamento strutturale con FRP

Gli interventi di consolidamento strutturale di edifici esistenti con sistemi FRP sono normati dal documento tecnico del CNR DT 200 R1 2013, dalle Linee Guida emanate dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici e dalle NTC 2018. 

Negli ultimi anni, a valle dell'evoluzione nel settore e dei crescenti sviluppi in termini di sperimentazione e applicazioni dei sistemi FRP, sono stati pubblicati numerosi aggiornamenti delle istruzioni sopracitate.

Nel 2015 il CSLP ha emanato le “Linee Guida per la Qualificazione ed il Controllo di accettazione di compositi fibrorinforzati a matrice polimerica (FRP) da utilizzarsi per il consolidamento strutturale di costruzioni esistenti” che hanno consentito la certificazione CVT dei sistemi di consolidamento FRP, licenziata con parere favorevole n.115/2013 del 19 febbraio 2015 dalla Prima Sezione del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici che è stata aggiornata nel maggio 2019.

PER APPROFONDIRE Qualificazione di compositi fibrorinforzati a matrice polimerica (FRP): ecco le linee guida del CSLP

Gli interventi di consolidamento strutturale con sistemi Olympus FRCM e CRM

Linea guida per la identificazione, la qualificazione ed il controllo di accettazione dei sistemi FRCM

Negli ultimi anni la ricerca accademica e scientifica a livello nazionale ed internazionale ha permesso la sperimentazione e lo sviluppo di materiali compositi a matrice inorganica conosciuti con gli acronimi FRCM e CRM. I nuovi materiai compositi sono oggetto di specifici documenti tecnici emanati dal CNR e delle Linee Guida del CSLLPP.

I compositi FRCM sono utilizzabili per realizzare “sistemi di rinforzo” esterni di strutture esistenti in muratura o in conglomerato cementizio armato.

Il Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici con apposito decreto, n. 627 del 3 dicembre 2019, ha approvato le”Linee guida per la progettazione, l’esecuzione e la manutenzione di interventi di consolidamento strutturale mediante l’utilizzo di sistemi di rinforzo FRCM.”

PER APPROFONDIRE FRCM: approvata la linea guida per la progettazione, esecuzione e manutenzione di interventi di consolidamento

Prosegue, quindi, l’attività normativa del Consiglio Superiore dei LL.PP. in linea con quanto previsto dalle Norme Tecniche per le Costruzioni; attività, come noto, finalizzata ad una sempre migliore garanzia della qualità e della sicurezza delle opere e delle infrastrutture, sia pubbliche che private, della prevenzione del rischio sismico e della valutazione e messa in sicurezza del patrimonio costruito esistente.

Le nuove linee guida recepiscono i risultati cui è pervenuto il Gruppo di studio insediato dalla Commissione CNR per la predisposizione e l’analisi di norme tecniche relative alle costruzioni, in collaborazione con il Gruppo di lavoro istituito presso il Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, che ha predisposto precedentemente le “Linee Guida per la identificazione, la qualificazione ed il controllo di accettazione di compositi fibrorinforzati a matrice inorganica (FRCM)”.

Per quanto non trattato nelle sopracitate linee guida, è tuttavia possibile utilizzare il documento CNR-DT 215/2018 “Istruzioni per la Progettazione, l’Esecuzione ed il Controllo di Interventi di Consolidamento Statico mediante l’utilizzo di Compositi Fibrorinforzati a Matrice Inorganica”.

Linea guida per la identificazione, la qualificazione ed il controllo di accettazione dei sistemi CRM

Il CSLLPP nel maggio 2019 ha pubblicato la “Linea Guida per la identificazione, la qualificazione ed il controllo di accettazione dei sistemi a rete preformata in materiali compositi fibrorinforzati a matrice polimerica da utilizzarsi per il consolidamento strutturale di costruzioni esistenti con la tecnica dell’intonaco armato CRM (Composite ReinforcedMortar).”

La sopracitata Linea Guida fornisce le procedure per l’identificazione, la qualificazione ed il controllo di “sistemi di rinforzo” costituiti da reti in composito fibrorinforzate a matrice polimerica (FRP - FiberReinforcedPolymer), da applicare sulle superfici degli elementi strutturali per il consolidamento degli stessi con malte cementizie e/o di calce, ovvero mediante la tecnica dell’intonaco armato di tipo CRM (Composite ReinforcedMortar). 

PER APPROFONDIRE Qualificazione dei sistemi a rete preformata in materiali compositi (CRM): ecco le linee guida del CSLP

I software gratuti a supporto del progetto degli interventi di rinforzo con FRP e FRCM

Affidabilità e sviluppo del software

Al fine di collaborare con i tecnici coinvolti in progetti di consolidamento strutturale con sistemi FRP, FRCM  e CRM, OLYMPUS ha sviluppato numerosi software di calcolo che consentono ai professionisti di effettuare con semplicità il calcolo strutturale di strutture in c.a. e muratura. I software sono stati sviluppati sulla base dell’esperienza di OLYMPUS di oltre 15 anni nel settore del consolidamento strutturale.

Nel 2005 OLYMPUS ha sviluppato i primi fogli di calcolo per la progettazione di interventi di consolidamento strutturale con materiali compositi FRP. In 15 anni i fogli di calcolo sono stati utilizzati da centinaia di professionisti in Italia e in numerosi paesi Europei che hanno consentito all’azienda di verificare e perfezionare il funzionamento dei fogli di calcolo che hanno rappresentato la base per lo sviluppo dei nuovi software.

Nel 2013 OLYMPUS è stata la prima azienda al mondo a sviluppare tre app per iPhone “OLYMPUS iFRP” che consentivano ai progettisti di elaborare il dimensionamento dell’intervento di consolidamento direttamente in cantiere con il proprio iPhone.

Nel 2019 OLYMPUS ha sviluppato i suoi nuovi software di calcolo nel totale rispetto delle attuali norme tecniche per le costruzioni, delle Linee Guida del CSLLPP e dei Documenti Tecnici del CNR. 

I software sono stati sviluppati da un team esperto di ingegneri strutturisti e programmatori informatici con comprovata esperienza nel settore del consolidamento strutturale e sono stati testati su centinaia di interventi di consolidamento, anche confrontando i risultati con quelli dei principali software di consolidamento strutturale presenti sul mercato.

I software sviluppati da OLYMPUS sono basati anche sui risultati dei numerosi progetti di ricerca svolti dall’azienda da oltre 15 anni, in collaborazione con Università e Istituti di Ricerca.

I software sono completamente gratuiti e possono essere scaricati dal sito della OLYMPUS.

I software dedicati al rinforzo strutturale con FRP sono in particolare due, OLY CONCRETE APP che consente il dimensionamento di elementi strutturali in calcestruzzo armato e OLY MASONRY APP che consente il dimensionamento di elementi strutturali in muratura rinforzati con sistemi FRP delle linea OLYMPUS FRP.

Il software dedicato al rinforzo strutturale con FRCM è OLY STONE APP che consente il dimensionamento di elementi strutturali in muratura rinforzati con FRCM.

Il vantaggio dei nuovi software di calcolo

L’utilizzo di un software di calcolo sviluppato da un’azienda che da oltre 15 anni certifica e ingegnerizza materiali compositi per il consolidamento strutturale e sviluppa applicazioni e software di calcolo basati sulla propria consolidata esperienza in questo settore, rappresenta per il professionista una garanzia di sicurezza e professionalità.

Il grande vantaggio dei software di calcolo per sistemi FRP ed FRCM proposti da OLYMPUS è la possibilità di generare automaticamente una relazione di calcolo a valle della verifica strutturale che viene redatta automaticamente dal software.

Il tecnico potrà quindi utilizzare le relazioni di calcolo redatte dal software per integrare i propri elaborati progettuali.

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Tutti i software OLYMPUS sono completamente gratuiti e scaricabili dal sito web. L’ufficio tecnico di OLYMPUS fornisce inoltre assistenza tecnica a tutti i professionisti che ne fanno richiesta, contattando l’azienda a mezzo mail all’indirizzo info@olympus-frp.como telefonicamente al numero verde 800910272.