Monotonic Modeling of Exterior RC Beam-Column Joints with Substandard Construction Details Strengthened by FRP

Analysis of damage exhibited by RC buildings designed before the introduction of the modern seismic codes pointed out the high vulnerability of beam-column joints toward seismic actions. This paper focuses on numerical simulating the behavior of exterior RC joints under seismic loading based on a macro-modelling approach, which employs the “scissors model” to schematize the shear behavior of the joint and the bond-slip of the longitudinal steel rebars at the beam-joint interface. The model, implemented in the OpenSees computer code, is first applied to simulate the monotonic and cyclic behaviour of several deficient RC beam-columns joints collected in experimental database compiled from the literature. Then, the model is modified to consider the presence of com- posite materials (FRP/FRCM) in the external strengthening of RC joints. To this purpose, some representative strengthened specimens found in the literature were selected, and the results of the first performed analyses are presented in the paper.

I danni riscontrati negli edifici in c.a. progettati prima dell’introduzione delle recenti normative hanno evidenziato l’elevata vulnerabilità dei nodi trave-pilastro nei riguardi delle azioni sismiche. Oggetto della presente memoria è la simulazione numerica del comportamento ciclico di nodi esterni in c.a. effettuata mediante l’implementazione di un macro-modello del nodo nel quale il comportamento a taglio dello stesso e l’aderenza delle barre longitudinali in acciaio all’interfaccia nodo-trave sono riprodotti mediante il “modello a forbice”. Il modello, implementato in OpenSees, è dapprima impiegato per simulare il comportamento di nodi in c.a. collezionati all’interno di un database sperimentale. Successivamente, tale modello è opportunamente modificato per portare in conto la presenza di un rinforzo esterno realizzato con impiego di materiali compositi (FRP/FRCM). A tal fine, sono stati selezionati dalla letteratura alcuni nodi rinforzati, ed il presente studio documenta i risultati delle prime simulazioni numeriche effettuate.