Littérature scientifique sur le sujet « Tecniche di rinforzo »

Lo sviluppo delle moderne tecniche di immagini non invasive ha determinato un notevole progresso nelle conoscenze del recupero funzionale dopo ictus, potenzialmente di grande utilità per la messa a punto di programmi terapeutici e riabilitativi. Diversi meccanismi sono stati proposti, quali l'attivazione di vie derivanti dalle aree corticali motorie omolaterali al lato paretico, il reclutamento di aree corticali adiacenti alla lesione, il rinforzo di circuiti neuronali preesistenti, lo stabilirsi di nuove connessioni a livello sinaptico. Considerati i dati contraddittori della letteratura, abbiamo effettuato un studio mediante Risonanza Magnetica funzionale (fMRI) con lo scopo di definire meglio il ruolo delle proiezioni omolaterali e i fenomeni di riorganizzazione plastica post-ictale delle aree corticali motoria primaria (M1), premotoria laterale (PML) e supplementare motoria (SMA). Sono stati studiati 14 pazienti con pregresso ictus ischemico sottocorticale in buon recupero funzionale, 7 con emiparesi destra e 7 con emiparesi sinistra, ad una distanza mediana di 61 giorni dall'evento ischemico. I risultati hanno evidenziato durante il movimento della mano paretica un'attivazione bilaterale della M1 ed in misura minore delle PML e SMA, mentre si è registrata un'attivazione controlaterale più selettiva durante il movimento della mano sana. I dati sembrerebbero dimostrare che una maggiore attivazione delle aree motorie corticali omolaterali alla lesione sia un importante meccanismo di compenso al danno funzionale conseguente ad ictus non solo nella fase postacuta ma anche nella fase di stabilizzazione.

Negli ultimi anni lo studio dei meccanismi di recupero funzionale dopo ictus è progredito grazie all'utilizzo di nuove tecniche di indagine sia con immagini che con registrazione elettrofisiologiche. L'interesse è accentuato dal potenziale utilizzo di queste conoscenze per mettere a punto opportuni programmi terapeutici e riabilitativi. Scopo di questo lavoro è stato quello di indagare mediante Risonanza Magnetica funzionale (fMR) quali aree motorie fossero coinvolte nel recupero dopo ictus cerebrale. Sono stati studiati 10 pazienti con ictus sottocorticale ischemico (5 con emiparesi destra e 5 con emiparesi sinistra) in buon recupero funzionale. L'età media era 59,1 anni (min 37, max 84). Tutti i pazienti sono stati indagati effettuando uno studio per immagini e funzionale. La fMR è stata realizzata con apparecchiatura General Electric 1,5 T mediante sequenze SPGR (TR/TE 64/48 ms, Flip Angle 17°, FOV 22×6 cm2, matrice 256times128, spessore di strato 6 mm) costituite da 3 sezioni assiali oblique contigue, parallele alla linea inter-commissurale, condotte a livello della corteccia motoria. L'esame funzionale è stato preceduto da uno studio convenzionale utilizzato per dimostrare le lesioni, per programmare le sequenze funzionali e per fornire una correlazione anatomica ai pixel attivati. La fMR è stata effettuata alternando acquisizioni ottenute durante un movimento delle dita con sequenze eseguite in condizioni di riposo sia per la mano paretica che per quella sana. Per l'elaborazione è stata usata la tecnica “cross correlation” con soglia usando la “box-car” come forma d'onda di riferimento. Sono stati considerati “attivati” i pixel con coefficiente di correlazione (CC) ≥ 70% del CC massimo. I pixel selezionati, codificati mediante colorazione e sovrapposti alle immagini anatomiche, sono stati quantificati con apposito programma, suddivisi per aree motorie corticali. I risultati hanno evidenziato un'attivazione bilaterale durante il movimento della mano paretica mentre si è registrata un'attivazione controlaterale più selettiva durante il movimento della mano sana. Nell'emisfero omolaterale alla paresi si è inoltre rilevato un incremento dell'attivazione nelle aree premotoria e supplementare motoria. Questi dati sembrerebbero dimostrare che una maggiore attivazione delle aree motorie corticali omolaterali alla lesione sia un importante meccanismo di compenso al danno funzionale conseguente ad ictus. Tale attivazione può avere un duplice significato: un rinforzo delle vie discendenti cortico-spinali già presenti nel soggetto sano e un ausilio funzionale da parte delle aree premotoria e supplementare motoria verso il lato lesionato.

La frattura della mandibola rappresenta solitamente l'evento finale nei pazienti che presentano una progressione della necrosi ossea derivante dall'impiego dei difosfonati. Si tratta di una grave complicanza molto dolorosa che impedisce ai pazienti di alimentarsi correttamente, essendo pertanto un fattore che peggiora notevolmente la loro qualità di vita. L'obiettivo del trattamento dei pazienti che presentano la necrosi ossea legata ai difosfonati (BRONJ) dovrebbe essere rallentare la progressione della malattia. Presentiamo una soluzione tecnica per il trattamento dei pazienti che presentano necrosi mandibolare in stadio 3 ad alto rischio di sviluppare una frattura, avendo un'altezza mandibolare residua di osso sano inferiore a 6 mm. Il trattamento consiste nel posizionamento di una placca ricostruttiva mandibolare per via extra-orale in un piano superficiale al muscolo platisma per tenere i mezzi di sintesi separati dal sito infettivo e non farli contaminare con conseguente necessità di doverli rimuovere, seguito dal courettage per via endorale della necrosi mandibolare. Il rispetto della vascolarizzazione mandibolare e l'assenza di contatto diretto tra il sito di osteonecrosi e la placca ricostruttiva rappresentano alcuni dei vantaggi di questa metodica. La placca ricostruttiva rinforza la mandibola e consente di aggredire energicamente l'area di necrosi mandibolare, senza esporre il paziente a rischio di frattura iatrogena. Questo garantisce al paziente un rallentamento della progressione della malattia e impedisce la frattura patologica della mandibola, inevitabile epilogo delle necrosi ossee mandibolari.

Le concezioni e le prassi di responsabilitŕ sociale d'impresa (CSR, corporate social responsibility) che si sono affermate sino a tempi molto recenti riflettono prevalentemente una logica reattiva, incentrata sulla necessitŕ delle aziende di rilegittimarsi nei confronti dei loro stakeholder corrispondendo alla richiesta di riduzione e prevenzione dei costi sociali legati all'attivitŕ d'impresa (degrado ecologico, disoccupazione conseguente a ristrutturazioni, ecc.). Tuttavia l'attuale periodo, anche per le incertezze e questioni poste dalla crisi economica, rappresenta una fase singolarmente feconda per andare oltre questo approccio adattivo e raccogliere la sfida di una visione piů avanzata della dimensione sociale dell'agire d'impresa come innovazione sostenibile. Tale modello si basa sulla valorizzazione di beni, risorse ed esigenze di significato sociale ed č indirizzato alla creazione di valore integrato - economico, umano-sociale e ambientale - nel lungo termine. La caratteristica centrale di questo profilo d'impresa č la tendenza a operare in maniera socialmente proattiva, sviluppando un'attitudine a cogliere o persino anticipare le direzioni del cambiamento sociale con i suoi bisogni e problemi emergenti e facendo sě che l'integrazione di obiettivi economici e socio-ambientali nei processi strategico-produttivi si traduca in fattore di differenziazione dell'offerta di mercato e in una reale fonte di vantaggio competitivo. Nel presente lavoro si indica la praticabilitŕ di un simile modello riferendosi ai risultati di una recente indagine condotta su un campione di dieci imprese italiane, eterogenee per dimensioni, collocazione geografica, fase del ciclo di vita e settori di attivitŕ, che si estendono da comparti tradizionali (come quelli alimentare, edilizio, sanitario, dell'arredamento e della finanza) a campi di piů recente definizione e a piů elevato tasso di cambiamento tecnologico (quali l'ingegneria informatica, la comunicazione multimediale, il controllo dei processi industriali e il risanamento ambientale). La logica di azione di queste organizzazioni sembra ruotare intorno a una duplice dinamica di "valorizzazione del contesto": da un lato, l'internalizzazione nella strategia d'impresa di richieste e al contempo di risorse sociali orientate a una maggiore attenzione per l'ambiente naturale, per la qualitŕ della vita collettiva nei territori, per i diritti e lo sviluppo delle persone dentro e fuori gli ambienti di lavoro; dall'altro lato, la capacitŕ, a valle dell'attivitŕ di mercato, di produrre valore economico e profitti generando anche valore per la societŕ. Nei casi analizzati č presente la valorizzazione delle risorse ambientali, che si esprime mediante la riprogettazione di prodotti e processi e politiche di efficienza energetica di rifornimento da fonti di energia rinnovabile, raccordandosi con nuove aspettative sociali rispetto alla questione ecologica. Č coltivato il valore umano nel rapporto spesso personalizzato con i clienti e i partner di business ma anche nella vita interna d'impresa, attraverso dinamiche di ascolto e coinvolgimento che creano spazi per la soddisfazione di svariati bisogni e aspirazioni che gli individui riversano nella sfera lavorativa, aldilŕ di quelli retributivi. C'č empowerment del "capitale sociale" dentro e intorno all'organizzazione, ravvisabile specialmente quando le condotte d'impresa fanno leva su risorse relazionali e culturali del territorio e si legano a meccanismi di valorizzazione dello sviluppo locale. Troviamo inoltre il riconoscimento e la produzione di "valore etico" per il modo in cui una serie di principi morali (quali la trasparenza, il mantenimento degli impegni, il rispetto di diritti delle persone) costituiscono criteri ispiratori dell'attivitŕ di business e ne escono rafforzati come ingredienti primari del fare impresa. E c'č, naturalmente, produzione di valore competitivo, una capacitŕ di stare e avere successo nel mercato che si sostiene sull'intreccio di vari elementi. Uno di essi coincide con l'uso della leva economico-finanziaria come risorsa irrinunciabile per l'investimento in innovazione, piuttosto che in un'ottica di contenimento dei costi relativi a fattori di gestione - come la formazione - che possono anche rivelarsi non immediatamente produttivi. Altrettanto cruciali risultano una serie di componenti intangibili che, oltre alla gestione delle risorse umane, sono essenzialmente riconducibili a due aspetti. Il primo č lo sviluppo di know-how, in cui la conoscenza che confluisce nelle soluzioni di business č insieme tecnica e socio-culturale perché derivante dalla combinazione di cognizioni specializzate di settore, acquisite in virtů di una costante apertura alla sperimentazione, e insieme di mappe di riferimento e criteri di valutazione collegati alla cultura aziendale. L'altro fattore immateriale alla base del valore competitivo consiste nell'accentuato posizionamento di marchio, con la capacitŕ di fornire un'offerta di mercato caratterizzata da: a) forte specificitŕ rispetto ai concorrenti (distintivi contenuti tecnici di qualitŕ e professionalitŕ e soprattutto la corrispondenza alle esigenze dei clienti/consumatori e al loro cambiamento); b) bassa replicabilitŕ da parte di altri operatori, dovuta al fatto che le peculiaritŕ dell'offerta sono strettamente legate alla particolare "miscela" degli altri valori appena considerati (valore umano, risorse relazionali, know-how, ecc.). Ed č significativo notare come nelle imprese osservate questi tratti di marcata differenziazione siano stati prevalentemente costruiti attraverso pratiche di attenzione sociale non modellate su forme di CSR convenzionali o facilmente accessibili ad altri (p.es. quelle che si esauriscono nell'adozione di strumenti pur importanti quali il bilancio sociale e il codice etico); ciň che si tratti - per fare qualche esempio tratto dal campione - di offrire servizi sanitari di qualitŕ a tariffe accessibili, di supportare gli ex-dipendenti che avviano un'attivitŕ autonoma inserendoli nel proprio circuito di business o di promuovere politiche di sostenibilitŕ nel territorio offrendo alle aziende affiliate servizi tecnologici ad alta prestazione ambientale per l'edilizia. Le esperienze indagate confermano il ruolo di alcune condizioni dell'innovazione sostenibile d'impresa in vario modo giŕ indicate dalla ricerca piů recente: la precocitŕ e l'orientamento di lungo periodo degli investimenti in strategie di sostenibilitŕ, entrambi favoriti dal ruolo centrale ricoperto da istanze socio-ambientali nelle fasi iniziali dell'attivitŕ d'impresa; l'anticipazione, ovvero la possibilitŕ di collocarsi in una posizione di avanguardia e spesso di "conformitŕ preventiva" nei confronti di successive regolamentazioni pubbliche in grado di incidere seriamente sulle pratiche di settore; la disseminazione di consapevolezza interna, a partire dai livelli decisionali dell'organizzazione, intorno al significato per le strategie d'impresa di obiettivi e condotte operative riconducibili alla sostenibilitŕ; l'incorporamento strutturale degli strumenti e delle soluzioni di azione sostenibile nei core-processes organizzativi, dalla ricerca e sviluppo di prodotti/ servizi all'approvvigionamento, dall'infrastruttura produttiva al marketing. Inoltre, l'articolo individua e discute tre meccanismi che sembrano determinanti nei percorsi di innovazione sostenibile osservati e che presentano, per certi versi, alcuni aspetti di paradosso. Il primo č dato dalla coesistenza di una forte tradizione d'impresa, spesso orientata sin dall'inizio verso opzioni di significato sociale dai valori e dall'esperienza dell'imprenditore-fondatore, e di apertura alla novitŕ. Tale equilibrio č favorito da processi culturali di condivisione e di sviluppo interni della visione di business, da meccanismi di leadership dispersa, nonché da uno stile di apprendimento "incrementale" mediante cui le nuove esigenze e opportunitŕ proposte dalla concreta gestione d'impresa conducono all'adozione di valori e competenze integrabili con quelli tradizionali o addirittura in grado di potenziarli. In secondo luogo, si riscontra la tendenza a espandersi nel contesto, tipicamente tramite strategie di attraversamento di confini tra settori (p.es., alimentando sinergie pubblico-private) e forme di collaborazione "laterale" con gli interlocutori dell'ambiente di business e sociale; e al contempo la tendenza a includere il contesto, ricavandone stimoli e sollecitazioni, ma anche risorse e contributi, per la propria attivitŕ (p.es., nella co-progettazione dei servizi/prodotti). La terza dinamica, infine, tocca piů direttamente la gestione delle risorse umane. Le "persone dell'organizzazione" rappresentano non soltanto uno dei target destinatari delle azioni di sostenibilitŕ (nelle pratiche di selezione, formazione e sviluppo, welfare aziendale, ecc.) ma anche, piů profondamente, il veicolo fondamentale della realizzazione e del successo di tali azioni. Si tratta, cioč, di realtŕ organizzative in cui la valorizzazione delle persone muove dagli impatti sulle risorse umane, in sé cruciali in una prospettiva di sostenibilitŕ, agli impatti delle risorse umane attraverso il loro ruolo diretto e attivo nella gestione dei processi di business, nella costruzione di partnership con gli stakeholder e nei meccanismi di disseminazione interna di una cultura socialmente orientata. In tal senso, si distingue un rapporto circolare di rinforzo reciproco tra la "cittadinanza nell'impresa" e la "cittadinanza dell'impresa"; vale a dire, tra i processi interni di partecipazione/identificazione del personale nei riguardi delle prioritŕ dell'organizzazione e la capacitŕ di quest'ultima di generare valore molteplice e "condiviso" nel contesto (con i clienti, il tessuto imprenditoriale, le comunitŕ, gli interlocutori pubblici, ecc.). In conclusione, le imprese osservate appaiono innovative primariamente perché in grado di praticare la sostenibilitŕ in termini non solo di responsabilitŕ ma anche di opportunitŕ per la competitivitŕ organizzativa. Questa analisi suggerisce quindi uno sguardo piů ampio sulle implicazioni strategiche della CSR e invita a riflettere su come le questioni e i bisogni di rilievo sociale, a partire da quelli emergenti o acuiti dalla crisi economica (nel campo della salute, dei servizi alle famiglie, della salvaguardia ambientale, ecc.), possano e forse debbano oggi sempre piů situarsi al centro - e non alla periferia - del business e della prestazione di mercato delle imprese.

Early RC structures were built in Italy at the beginning of the 20th century and, now, after more than one century from their construction, they show a widespread decay also connected to material deterioration. Moreover, they present additional problems of static nature and about the seismic risk which, in Italy, is becoming more and more relevant. Seismic topic must be considered also in case of existing structures, in particular, if they belong to historical heritage and have a public use. Indeed, a lot of these RC buildings were become part of historical Italian heritage thanks to their typological and structural characteristics. However, only a little part of buildings located in seismic zones was designed using capacity design rules. In case of intervention on historical buildings, often engineering needs are opposed to needs of preserving cultural, historical, artistic and architectonic features of heritage. Current Italian rules on structures, the D.M.14/01/2008, define possible types of interventions on existing buildings. In particular, for cultural heritage located in seismic areas, rules give the opportunity to reduce interventions in order to pursue only an improvement of the global seismic behavior of the structure. Preliminary investigations carried out on twelve historical RC buildings allowed to define the main problems of these structures. From the results of this activity, the research was planned with the aim to analyze and study emerged critical aspects. The work was performed from different points of view: experimental, analytical and numerical. Experimental phase deals with the study of techniques for structural repair and strengthening of RC columns and beams. Then, experimental results were used for calibrating numerical non-linear finite element models of the tested elements. Analytical phase was applied to a case study, among those investigated during the preliminary part, for evaluating safety level of buildings designed according to one of the early design method for RC structures. The topic of the structural safety was also studied from a seismic protection point of view. The selected structure is composed by a RC frame designed in 1949 for only dead loads. Non-linear static analyses were performed on FE models with and without masonry enclosure walls modeled. The aim was to evaluate the effect of infills on the global seismic behavior of the framed structure.
Le prime strutture in cemento armato in Italia sono apparse nei primi decenni del Novecento e oggi, dopo più di un secolo dalla loro realizzazione, versano molto spesso in uno stato di degrado diffuso legato anche al deterioramento dei materiali. A questi problemi si sommano quelli di natura puramente statica e il problema del rischio sismico, che, in Italia, sta assumendo dimensioni sempre più rilevanti e di cui è necessario tener conto anche nel caso di edifici esistenti, specialmente se vincolati e con funzione pubblica. Molti di questi edifici in cemento armato, infatti, sono entrati a far parte del patrimonio storico-artistico italiano per le loro particolari caratteristiche tipologiche e strutturali. Solo una minoranza degli edifici ubicati in territori a rischio sismico è stata, però, progettata utilizzando criteri antisismici e, nel caso in cui ci si trovi ad operare su edifici vincolati, molto spesso le esigenze ingegneristiche per l’esecuzione di un adeguato intervento entrano in contrasto con la necessità di preservare le caratteristiche culturali, storiche, artistiche ad architettoniche del bene. La normativa in materia di costruzioni attualmente in vigore, il D.M. 14/01/2008, individua le possibili categorie di intervento su edifici esistenti e, in riferimento a beni di interesse culturale in zone dichiarate a rischio sismico, propone la possibilità di limitare gli interventi ad azioni di semplice miglioramento del comportamento globale della struttura ai carichi orizzontali. A partire dalle problematiche emerse da indagini preliminari effettuate su dodici strutture storiche in cemento armato è stato pianificato un lavoro di ricerca volto ad esaminare ed affrontare tali criticità. L’attività è stata condotta da un punto di vista sperimentale, analitico e numerico. La fase sperimentale ha riguardato lo studio di tecniche per il ripristino e il rinforzo strutturale di colonne e travi in cemento armato. I risultati sperimentali sono stati utilizzati per calibrare modelli numerici non-lineari ad elementi finiti degli elementi sottoposti a prova. La procedura analitica è stata applicata ad un caso studio, tra quelli indagati in fase preliminare, per valutare il livello di sicurezza offerto da un edificio progettato secondo uno dei primi metodi di calcolo per strutture in cemento armato. La tematica della sicurezza strutturale è stata affrontata anche da un punto di vista della protezione sismica. La struttura selezionata è costituita da un telaio in cemento armato realizzato nel 1949 e progettato per sole azioni gravitazionali. Su di essa sono state condotte analisi statiche non-lineari, in assenza e in presenza di tamponamenti modellati, per valutare l’influenza dei tamponamenti stessi sulla risposta sismica globale della struttura.

For the last 100 years, concrete has been the most used material in constructions. However, reinforced concrete (RC) structures are subject to aging, environmental deterioration and possible damage due to excessive loading during their service life. In addition, poor detailing, lack of seismic design and evolution of standards and building codes urge for retrofitting interventions on these structures today. Innovative materials and techniques to monitor and strengthen existing structures have been the focus of research in recent years. Among these, rehabilitation of RC elements through the use of external jacketing technique has become a common practice in order to meet increasing performance requirements both for damaged or under-designed elements. Traditionally confinement was obtained through the installation of external steel plates bolted or welded together. The technique evolved to the use of external reinforced concrete and later to composite jackets. The latter includes mainly two materials: the more traditional and well-known FRPs (Fiber Reinforced Polymers) jackets and the more recent FRCM (Fiber Reinforced Cementitious Matrix) ones, also known as TRM (Textile Reinforced Mortar), obtained by replacing the organic matrix of the FRPs with an inorganic, generally cementitious, one. In the first part of this work, the state of the art was investigated analyzing existing literature for both FRP and FRCM confinement. Particular attention was paid to past experimental campaigns, existing analytical models, standard codes and guidelines, to evidence research gaps and inconsistent results. As a result, a comprehensive database was created for both FRP- and FRCM-confined specimens. Existing models for FRP and FRCM concrete confinement were analyzed to assess their ability to predict the axial behavior of confined elements. This stage of the work highlighted that FRP confinement models are more accurate than FRCM confinement ones, which, due to their more recent introduction, are generally based on a limited number of small-scale tested specimens. The predictive accuracy for both confinement systems varies significantly based on the cross-section geometry of confined elements and on the presence or not of internal transversal steel reinforcement (TSR). According to the above-mentioned research context, four experimental campaigns were carried out, aimed at investigating the behavior of FRCM-confined concrete, in terms of: i. Confinement effectiveness of RC columns through FRCM composites; ii. FRCM confinement as a repair technique for damaged RC columns through excessive axial loading; iii. Axial cyclic behavior of FRCM-confined concrete; iv. Behavior of FRCM-confined RC column under cyclic horizontal loading. The results of such experimental activity are summarized in the second part of this thesis. In the third part of this research work, the experimental results were used to develop an axial stress-strain design-based model for FRCM-confined concrete that meets the requirements of simplicity and ability to predict the axial behavior of confined concrete as accurately as possible. Finally, a framework on how to use and schedule FRCM confinement as a seismic retrofitting strategy for existing RC bridges, through time-variant seismic reliability profiles, is introduced.
For the last 100 years, concrete has been the most used material in constructions. However, reinforced concrete (RC) structures are subject to aging, environmental deterioration and possible damage due to excessive loading during their service life. In addition, poor detailing, lack of seismic design and evolution of standards and building codes urge for retrofitting interventions on these structures today. Innovative materials and techniques to monitor and strengthen existing structures have been the focus of research in recent years. Among these, rehabilitation of RC elements through the use of external jacketing technique has become a common practice in order to meet increasing performance requirements both for damaged or under-designed elements. Traditionally confinement was obtained through the installation of external steel plates bolted or welded together. The technique evolved to the use of external reinforced concrete and later to composite jackets. The latter includes mainly two materials: the more traditional and well-known FRPs (Fiber Reinforced Polymers) jackets and the more recent FRCM (Fiber Reinforced Cementitious Matrix) ones, also known as TRM (Textile Reinforced Mortar), obtained by replacing the organic matrix of the FRPs with an inorganic, generally cementitious, one. In the first part of this work, the state of the art was investigated analyzing existing literature for both FRP and FRCM confinement. Particular attention was paid to past experimental campaigns, existing analytical models, standard codes and guidelines, to evidence research gaps and inconsistent results. As a result, a comprehensive database was created for both FRP- and FRCM-confined specimens. Existing models for FRP and FRCM concrete confinement were analyzed to assess their ability to predict the axial behavior of confined elements. This stage of the work highlighted that FRP confinement models are more accurate than FRCM confinement ones, which, due to their more recent introduction, are generally based on a limited number of small-scale tested specimens. The predictive accuracy for both confinement systems varies significantly based on the cross-section geometry of confined elements and on the presence or not of internal transversal steel reinforcement (TSR). According to the above-mentioned research context, four experimental campaigns were carried out, aimed at investigating the behavior of FRCM-confined concrete, in terms of: i. Confinement effectiveness of RC columns through FRCM composites; ii. FRCM confinement as a repair technique for damaged RC columns through excessive axial loading; iii. Axial cyclic behavior of FRCM-confined concrete; iv. Behavior of FRCM-confined RC column under cyclic horizontal loading. The results of such experimental activity are summarized in the second part of this thesis. In the third part of this research work, the experimental results were used to develop an axial stress-strain design-based model for FRCM-confined concrete that meets the requirements of simplicity and ability to predict the axial behavior of confined concrete as accurately as possible. Finally, a framework on how to use and schedule FRCM confinement as a seismic retrofitting strategy for existing RC bridges, through time-variant seismic reliability profiles, is introduced.

Lo studio affrontato riguarda la tecnica della ristilatura armata dei giunti, quale metodologia di intervento atta a ripristinare la resistenza della muratura, depauperata dalla continua azione esercitata dal peso proprio delle strutture massive. La presenza di forze di compressione ha causato la creazione di fessure diffuse su tutta la muratura, che ha danneggiato oltre che la vita stessa dell’opera e quindi la sicurezza delle persone, anche l’aspetto architettonico come fonte di bellezza e ricordo di antiche civiltà. In questa ottica si inserisce la Tecnica di Repointing perchè riesca a soddisfare i requisiti richiesti di autenticità strutturale, durabilità, compatibilità e bassa invasività dell'intervento.

2009 - 2010
Gli edifici in muratura sono ancora piuttosto diffusi anche in zone ad elevata sismicità, come i Paesi del bacino del Mediterraneo ed altre zone del mondo recentemente colpite da terremoti anche di notevole intensità. Ragion per cui, il rinforzo strutturale di elementi portanti in muratura è spesso necessario per incrementare la resistenza sismica, anche in accordo ai moderni codici normativi. Il rinforzo a taglio di pannelli in muratura ed il confinamento delle colonne, sono alcuni degli interventi più comuni per incrementare la resistenza alle forze laterale della struttura ed aumentare la resistenza di elementi prevalentemente compressi, per far fronte al notevole incremento di sollecitazioni dovuto alle oscillazioni sismiche. L’uso di materiali compositi fibrorinforzati a tali scopi è una delle possibili soluzioni, caratterizzata da un insignificante incremento dei pesi strutturali. Diverse tipologie di materiali compositi sono attualmente utilizzati nell’edilizia civile, d’altra parte c’è un’enorme variabilità di tipologie di muratura, sia in termini di materiali che di tessitura, come si evince dalle strutture esistenti. Conseguentemente e anche per la scarsa sperimentazione disponibile a riguardo, le formule predittive reperibili per la muratura rinforzata con FRP sono al momento molto meno affidabili delle corrispettive formulazioni per elementi in calcestruzzo. Inoltre, pochissimi sono i codici normativi specifici per il rinforzo di elementi in muratura con materiali compositi. Il recente documento tecnico CNR 200 è tra i pochi, anche in ambito internazionale, a coprire tale campo le cui formulazioni presentate sono suscettibili di ulteriori migliorie. Sulla base di tali considerazioni, la prima parte della tesi indaga il comportamento di interfaccia tra tessuti in materiali compositi su varie tipologie di elementi in muratura. Sono dapprima presentati i risultati di un’ampia campagna sperimentale condotta dall’autore presso il Laboratorio di Ingegneria Strutturale dell’Università di Salerno. In particolare sono stati analizzati tessuti a base di fibre di vetro e di carbonio incollate al supporto con resina epossidica e rete a base di fibre di carbonio messa in opera con malta minerale (sistema CFRCM). Sono state utilizzate murature sia artificiali (laterizio) sia naturali (tufo, calcarenite e pietra calcarea) che, in via preliminare, sono state caratterizzate in termini di resistenza a compressione, trazione e modulo di Young. La scelta delle murature è stata dettata dal fatto che risultano tra le più diffuse proprio in Italia meridionale. Il lavoro è poi dedicato all’esposizione e discussione dei risultati sperimentali delle prove di aderenza condotte. Infine, i risultati sperimentali, sono stati utilizzati per la determinazione di una formula predittiva alternativa per la valutazione della massima forza di aderenza. Avendo determinato in maniera piuttosto precisa le principali caratteristiche meccaniche della muratura, si è potuto, infatti, pervenire ad una formulazione piuttosto vicina all’evidenza sperimentale. La seconda parte della tesi è finalizzata a ricavare e calibrare una formula di progetto per ricavare la resistenza a compressione di colonne in muratura confinate con FRP. Dopo una breve introduzione sui concetti fondamentali riguardanti il confinamento in generale e la sua applicabilità ad elementi in calcestruzzo e muratura, viene raccolto e presentato un ampio database di prove sperimentali. Il database è stato ricavato raccogliendo prove reperibili in bibliografia e prove presentate dallo stesso autore in un recente articolo su rivista. Tale database è stato dapprima utilizzato per testare e validare alcune delle più diffuse formulazioni disponibili per la valutazione della massima resistenza a compressione di elementi confinati, tra cui anche quei pochi disponibili per la muratura confinata con FRP. I modelli analizzati hanno mostrato un’eccessiva dispersione ed una valutazione della resistenza a compressione spesso a svantaggio di sicurezza, e sono spesso calibrati per un solo tipo di muratura di base. E’stata proposta per questo una formula generale calibrata sui dati sperimentali. In linea di principio sono stati possibili diversi livelli di accuratezza nella calibrazione della relazione, in dipendenza dal numero di parametri coinvolti: più sono i parametri calibrati sperimentalmente, più accurata è la corrispettiva formulazione. Infine, sono state proposte tre diverse formulazioni alternative per la valutazione della resistenza a compressione di colonne in muratura confinate con FRP, che permettono diversi livelli di approssimazione in termini di errore medio e dispersione. [a cura dell'autore]
IX n.s.

2015 - 2016
Parole chiave: Strutture in muratura, Algoritmo Genetico, Modello agli elementi finiti adattabile; Rinforzo, Materiali Compositi. Abstract: Gli edifici in muratura realizzati nei secoli scorsi costituiscono una parte significativa del patrimonio architettonico internazionale. Il progetto ottimale degli interventi di rinforzo di questi edifici rappresenta una priorità e richiede la valutazione del loro comportamento meccanico sotto carichi statici e dinamici. Sono disponibili in letteratura diversi modelli meccanici per lo studio di strutture murarie, basati sull'approccio in termini di analisi limite, come proposto da Heyman. Questi modelli non possono essere facilmente adottati nei codici FEM. In questo contesto, viene implementato algoritmo genetico (Genetic Algorithm; GA) accoppiato ad un software FEM commerciale nell’ambito di una modellazione elastico lineare di strutture curve mediante elementi shell a comportamento prevalentemente membranale. Il modello proposto ricerca, per una data volta in muratura, una superficie delle pressioni "sicura" all'interno di un dominio di progetto, riducendo al minimo il valore medio degli sforzi principali di trazione agenti sulla parte non rinforzata del materiale (funzione di fitness). Il dominio di progettazione coincide con il volume della volta, nel caso di elementi in muratura non rinforzati o con una zona esterna della volta in corrispondenza delle aree rinforzate, nel caso in cui siano stati applicati rinforzi in FRP o FRCM. La metodologia proposta consente di valutare la sicurezza strutturale della volta muraria e di definire un progetto ottimale dell’intervento di rinforzo. [a cura dell'autore]
Keywords: Masonry structures, Genetic algorithm, Adaptive finite element model, Strengthening, Composite materials Abstract. Masonry buildings realized in the last centuries are a significant part of the international architectural heritage. The optimal design of the retrofit interventions of these buildings represents a priority and requires the evaluation of their mechanical behavior under static and dynamic loads. Several mechanical models capable to study masonry structures are available in literature and are based on Heyman limit analysis approach. These models cannot be easily adopted within FEM codes. Within this context, a Genetic Algorithm is implemented within a refinement adaptive finite element model to computational mesh of shell surfaces. The proposed model researches a ‘safe’ thrust surface of a masonry vault within a design domain, by minimizing the mean value of the principal tensile stresses carried by the unreinforced portion of the material (fitness function). The design domain coincides with either the vault volume, in the case of unreinforced masonry members, or an external region of the vault in correspondence with the reinforced areas, in the case of the vault strengthened with either Fiber Reinforced Polymer or Fabric Reinforced Cementitious composites. The proposed methodology allows evaluating the structural safety of masonry vault and defining an optimal design of reinforcement pattern. [edited by author]
XV n.s. (XXIX)

Da oltre 20 anni vengono utilizzati i materiali compositi per il rinforzo e/o adeguamento strutturale di singoli elementi o interi fabbricati in c.a.. I materiali compositi maggiormente diffusi in edilizia sono a base di fibre di carbonio e/o fibre aramidiche e/o fibre di vetro e matrice epossidica. Come noto, la scarsa resistenza al fuoco delle resine epossidiche limita l’utilizzo dei materiali compositi. Infatti, per temperature superiori alla Tg della matrice si verifica un rapido calo del modulo elastico del composito. Solitamente per le resine epossidiche laminate in situ, il valore di Tg è inferiore a 100°C. Nel presente articolo vengono presentati i risultati di una sperimentazione condotta su travi in c.a. rinforzate con resine a base acqua del tipo IPN e nastri unidirezionali in carbonio. Queste resine IPN presentano una struttura microcristallina costituita da una fase polimerica ed una cristallina interpenetrata, tale da essere classificate come reazione al fuoco di classe 1 ai sensi dell’UNI 9177. In particolare, le travi sono state rafforzate con diverse configurazioni di rinforzo a taglio e flessione. Sono stati confrontati i risultati delle prove di carico dei rinforzi applicati con le resine IPN con quelli applicati con le resine epossidiche. Al vantaggio della resistenza al fuoco delle resine IPN, la sperimentazione condotta ha evidenziato l’eccellenti proprietà meccaniche dei rinforzi applicati con la matrice IPN con valori analoghi a quelli dei rinforzi applicati con l’epossidica
ABSTRACT For over 20 years composite materials have been used for the reinforcement and / or structural adjustment of individual elements or complete reinforced concrete buildings. The composite materials most widely used in construction are based on carbon fibers and / or aramid fibers and /or glass fibers and epoxy matrix. As known, the poor fire resistance of epoxy resins restricts the use of composite materials in building construction. Indeed, for temperatures above the Tg of the matrix occurs a rapid decrease of the composite elastic modulus. Usually for the epoxy resins laminated on site, the Tg value is less than 100 ° C. The article presents the results of an experiment conducted on RC beams reinforced with water-based IPN resins and unidirectional tapes carbon. As these IPN resins have a microcrystalline structure consisting of a polymer phase and a crystalline interpenetrated, they are material with class1 reaction to fire (according to UNI 9177). Particularly, the beams have been reinforced with different configurations of strengthening to shear stress and bending. By comparing the results of load tests applied on IPN resins and on epoxy resins, it has been proved that not only IPN resins have a better fire resistance, but also excellent mechanical properties of the reinforcements applied with the IPN matrix, showing similar values to the one obtainable with epoxy reinforcements.

Da oltre 20 anni vengono utilizzati i materiali compositi per il rinforzo e/o adeguamento strutturale di singoli elementi o interi fabbricati in c.a.. I materiali compositi maggiormente diffusi in edilizia sono a base di fibre di carbonio e/o fibre aramidiche e/o fibre di vetro e matrice epossidica. Come noto, la scarsa resistenza al fuoco delle resine epossidiche limita l’utilizzo dei materiali compositi. Infatti, per temperature superiori alla Tg della matrice si verifica un rapido calo del modulo elastico del composito. Solitamente per le resine epossidiche laminate in situ, il valore di Tg è inferiore a 100°C. Nel presente articolo vengono presentati i risultati di una sperimentazione condotta su travi in c.a. rinforzate con resine a base acqua del tipo IPN e nastri unidirezionali in carbonio. Queste resine IPN presentano una struttura microcristallina costituita da una fase polimerica ed una cristallina interpenetrata, tale da essere classificate come reazione al fuoco di classe 1 ai sensi dell’UNI 9177. In particolare, le travi sono state rafforzate con diverse configurazioni di rinforzo a taglio e flessione. Sono stati confrontati i risultati delle prove di carico dei rinforzi applicati con le resine IPN con quelli applicati con le resine epossidiche. Al vantaggio della resistenza al fuoco delle resine IPN, la sperimentazione condotta ha evidenziato l’eccellenti proprietà meccaniche dei rinforzi applicati con la matrice IPN con valori analoghi a quelli dei rinforzi applicati con l’epossidica
ABSTRACT For over 20 years composite materials have been used for the reinforcement and / or structural adjustment of individual elements or complete reinforced concrete buildings. The composite materials most widely used in construction are based on carbon fibers and / or aramid fibers and /or glass fibers and epoxy matrix. As known, the poor fire resistance of epoxy resins restricts the use of composite materials in building construction. Indeed, for temperatures above the Tg of the matrix occurs a rapid decrease of the composite elastic modulus. Usually for the epoxy resins laminated on site, the Tg value is less than 100 ° C. The article presents the results of an experiment conducted on RC beams reinforced with water-based IPN resins and unidirectional tapes carbon. As these IPN resins have a microcrystalline structure consisting of a polymer phase and a crystalline interpenetrated, they are material with class1 reaction to fire (according to UNI 9177). Particularly, the beams have been reinforced with different configurations of strengthening to shear stress and bending. By comparing the results of load tests applied on IPN resins and on epoxy resins, it has been proved that not only IPN resins have a better fire resistance, but also excellent mechanical properties of the reinforcements applied with the IPN matrix, showing similar values to the one obtainable with epoxy reinforcements.

Le strutture civili sono generalmente costruite per durare nel tempo. Tuttavia, diversi fattori esterni e gli eventi imprevisti, come l’aumento del carico, una grave esposizione ambientale, calamità naturali, possono influenzare la vita di servizio. Tali fattori possono comportare il degrado delle strutture, al punto che non riescono più a svolgere le loro funzioni in modo efficiente per quanto riguarda la resistenza e manutenzione, diminuendo, in ultima analisi, la vita di servizio prevista per tali sistemi. Tuttavia, il deterioramento del calcestruzzo non può essere evitato e il rafforzamento di strutture esistenti in calcestruzzo diventa generalmente necessario. Molte tecniche sono state sviluppate per migliorare la durabilità del calcestruzzo. L’incollaggio esterno con tessuti di FRP, è risultato il metodo popolare per rafforzare materiali convenzionali come il cemento armato. Il sistema composito - calcestruzzo è legato insieme da uno strato di adesivo. L'interfaccia tra il tessuto e il supporto in calcestruzzo gioca un ruolo critico in questo metodo di rafforzamento, fornendo il trasferimento efficace delle sollecitazioni delle strutture esistenti rinforzate esternamente con FRP e mantenendo l'integrità e la durata delle prestazioni di strutture FRP-calcestruzzo. L’esistenza delle interfacce tra i materiali costitutivi del sistema incollato introduce un problema, in cui è difficile determinare la sua durata. Questo documento fornisce informazioni in materia di durata a breve termine, di travi in cemento armato rinforzate esternamente con tessuti in CFRP. Si intendeva studiare l'effetto di difficili condizioni ambientali umide sulle prestazioni del sistema CFRP - travi in cemento armato e sul legame d’interfaccia tra la fibra e il calcestruzzo. La modellazione degli effetti ambientali sul legame tra compositi FRP e calcestruzzo, è fondamentale ai fini della previsione della vita del sistema rinforzato.
Civil structures are generally built to last over time. However, several external factors and unexpected events, such as increased load requirement, severe environmental exposure, or natural disasters, can affect their service. These may degrade the structures to the point that they can no longer perform their functions efficiently with respect to their strength and serviceability, ultimately shortening the intended service lives of the systems. However, deterioration of concrete cannot be avoided and strengthening and retrofitting existing concrete structures generally becomes necessary. Many techniques have been developed to improve the durability of concrete. External bonding of FRP sheets has emerged as a popular method for strengthening conventional materials such as reinforced concrete. In the retrofit application, composites and concrete are bonded together with an adhesive layer between them. The interface between the FRP plate and concrete substrate plays a critical role in this strengthening method by providing effective stress transfer from the existing structures to externally bonded FRP sheets and keeping integrity and durability of the composite performance of FRP-concrete hybrid structures. Existence of the interfaces between the constituent materials in the bonded system introduces a challenging problem in determining the durability of the bonded system. This paper provides information in the area of short-term durability of concrete beams externally bonded with CFRP sheets. It was intended to study the effect of harsh environmental conditions wet on the performance of CFRP-bonded reinforced concrete beams and on the interfacial bond between the fiber and the concrete. Modelling of environmental effects on the bond surface between FRP composites and concrete is crucial for the purpose of life prediction of strengthened members.