In cantiere possono essere maneggiate e legate con gli stessi accorgimenti e metodi utilizzati per le barre in acciaio, con il vantaggio di pesare molto meno rispetto alle barre di acciaio. La loro densità, infatti, è pari a circa 1.900 kg per metro cubo, a fronte dei 7.850 kg per metro cubo dell’acciaio.
In merito alle caratteristiche meccaniche delle armature in GFRP, occorre considerare che la loro resistenza a trazione è molto elevata: da 600 a oltre 1.000 MPa; il loro modulo elastico è, invece, inferiore a quello dell’acciaio e risulta compreso tra i 40 e 50 GPa.
Le barre in vetroresina hanno un comportamento a trazione elastico fino alla rottura e, a differenza delle barre in acciaio, non presentano il fenomeno dello snervamento e sono, pertanto, in grado di riassorbire completamente le deformazioni dovute a carichi temporanei.
Dal punto di vista progettuale, bisogna sempre considerare tale differenza di comportamento; i principi essenziali per sfruttare al meglio tale materiale sono di seguito sinteticamente illustrati.
In un progetto di tipo tradizionale, dove viene impiegato calcestruzzo armato con barre in acciaio, viene definita la quantità di acciaio dell’armatura, in modo tale che l’acciaio risulti essere l’elemento debole della struttura. In questa situazione, le barre in acciaio si allungano per snervamento, segnalando così, la prossima rottura dell’elemento in calcestruzzo.
Diversamente, impiegando delle barre in GFRP, il numero di barre da utilizzare si calcola in modo che la parte resistente più debole sia costituita dal calcestruzzo. Sarà questo che, collassando, segnalerà la crisi, lasciando peraltro ancora un notevole margine alla capacità di trazione dell’armatura in GFRP.
A causa del modulo di elasticità delle barre in vetroresina, in fase di progetto vanno considerate la deformazione e la larghezza delle fessurazioni. L’elevata deformazione e la larghezza delle fessurazioni forniranno ulteriori segnali di rottura prima del cedimento per compressione del calcestruzzo; molto spesso saranno proprio la deformazione e larghezza delle fessurazioni i limiti di progetto.
Al fine di valutare il comportamento delle barre in vetroresina, a livello internazionale sono stati condotti molti studi il più importante dei quali certamente è quello realizzato nel 2005 congiuntamente in Canada e negli Stati uniti.
In tale studio sono stati prelevati – per carotaggio – campioni di armatura in vetroresina, dai deck di cinque differenti ponti, realizzati sperimentalmente circa dieci anni prima, usando come armatura barre composte da “vetro E” e “resina di vinilestere”.