La moderna concezione strutturale nel'ambito dell'ingegneria antisismica pone tra i primari requisiti degli edifici soggetti alle azioni dinamiche del terremoto la capacità dissipativa. Tale comportamento non deve però essere ottenuto a scapito di una pericolosa riduzione delle resistenze, pertanto solo garantendo una sufficiente riserva di capacità portante si può parlare di duttilità strutturale, ovvero di costruzioni salva-vita. La capacità di dissipazione di un organismo strutturale consente dunque di mitigare gli effetti del sisma, ed essa può esplicarsi su tre scale ben distinte: duttilità globale dell'intera struttura; duttilità locale di tipo traslatorio degli elementi; duttilità locale di tipo flessionale delle sezioni maggiormente sollecitate. La prima riguarda il rapporto tra lo spostamento ultimo e quello al limite di snervamento dell'intera struttura, e dipende fortemente dal meccanismo ultimo di collasso della struttura stessa, essa non sarà oggetto del lavoro proposto. La duttilità locale, invece, è tradizionalmente legata alla capacità rotazionale ultima della sezione, rapportata alla curvatura elastica. Tipicamente le sezioni degli elementi inflessi (travi) hanno un comportamento duttile, a meno di considerare sezioni con elevata percentuale armatura; nel caso degli elementi soggetti a compressione dominante però, il comportamento fragile del calcestruzzo può limitare notevolmente le risorse plastiche della struttura. Nel presente lavoro si vedrà come questo pericolo possa essere mitigato attraverso la ben nota tecnica del confinamento trasversale, che da ormai un decennio è diffusamente applicata in campo antisismico impiegando materiali polimerici fibrorinforzati (FRP) in luogo delle tradizionali cerchiature metalliche o incamiciature pesanti in C.A.

Nel lavoro proposto si presenterà lo studio del comportamento sezionale di elementi in c.a. confinati trasversalmente con materiali compositi FRP, definendo un indice di duttilità non legato alle proprietà post-elastiche dell'acciaio, bensì alla incrementata deformazione ultima del calcestruzzo per effetto dello stato tensionale tri-assiale generato dalla pressione elastica di confinamento.

Con riferimento alle grandezze introdotte nella trattazione analitica verrà descritto un esempio applicativo progettuale di un intervento di rinforzo effettuato su una struttura in calcestruzzo armato, fortemente degradata, e soggetta per effetto della sua funzione d'uso ad azioni di tipo dinamico da oltre 30 anni.

I risultati, relativi alle verifiche sia sismiche sia statiche, sono stati ottenuti anche applicando i modelli e le raccomandazioni progettuali contenuti nel DT CNR 200/2004. Saranno messi in luce pertanto gli effetti dei coefficienti limitativi e delle indicazioni contenute nelle linee guida rispetto al reale comportamento atteso delle sezioni confinate. I risultati mettono in luce quantitativamente i benefici ottenibili in termini di duttilità locale delle sezioni presso-inflesse, oltre al notevole ripristino di resistenza, così come ampiamente evidenziato nei numerosi lavori sperimentali disponibili in letteratura.