Progetto di solette da ponte e cordoli in calcestruzzo armato con barre in GFRP = Design of bridge slabs and concrete curbs reinforced with GFRP bars

L'uso di barre di armatura in GFRP (Glass Fiber Reinforced Polymer) negli elementi strutturali in calcestruzzo armato offre diversi vantaggi, tra cui maggiore durabilità, elevata resistenza a trazione, leggerezza, trasparenza elettromagnetica e sostenibilità, rendendole particolarmente adatte per ambienti aggressivi e interventi di rinforzo strutturale. Tuttavia, le barre in GFRP presentano un comportamento fragile, che ne limita l'utilizzo in aree sismiche e, in generale, in elementi strutturali per i quali è richiesto un comportamento duttile e dissipativo. Diversamente, l’utilizzo del GFRP può essere particolarmente vantaggioso in elementi strutturali ai quali non è richiesta duttilità e presentano un’esposizione a condizioni ambientali aggressive quali, ad esempio, fondazioni, pulvini, solette e cordoli di ponti. L’utilizzo di barre in GFRP rappresenta una soluzione innovativa per migliorare la durabilità delle infrastrutture rispetto alle tradizionali armature in acciaio soprattutto negli elementi strutturali degli impalcati da ponte. Questo lavoro di tesi presenta la progettazione di una soletta da ponte e di un cordolo in calcestruzzo armato con barre in GFRP. La progettazione si basa sulle normative internazionali AASHTO LRFD Bridge Design Guide Specifications for GFRP-Reinforced Concrete (2nd Edition, 2018), sulle disposizioni del D.M. 17/01/2018 e sugli Eurocodici. La progettazione è condotta mediante verifiche allo stato limite ultimo (SLU) e allo stato limite di esercizio (SLE). L’analisi strutturale è stata condotta mediante un modello numerico agli elementi finiti sviluppato con Midas Civil, permettendo di valutare il comportamento della soletta sotto carichi statici e dinamici. Successivamente, il dimensionamento dell’armatura e la valutazione della resistenza sono stati condotti considerando la soletta allo SLU sia come elemento monodimensionale che come elemento piastra bidimensionale tramite il Modello Sandwich proposto dall’Eurocodice 2-2. Il lavoro presenta infine confronti tra l’armatura tradizionale in acciaio e quella in GFRP,evidenziando vantaggi e limiti in termini di prestazioni strutturali e dettagli costruttivi.