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PROGETTO DEFINITIVO PER LA REALIZZAZIONE DI UNA LUDOTECA ECENTRO POLIFUNZIONALE PER BAMBINIai sensi dell'art. 89 del Regolamento Regionale n. 4 del 22.01.2007
REGIONE PUGLIA
Provincia di Lecce
COMUNE diMONTESANO SALENTINO
Il Progettista
CALCOLI STATICI
Ing. Luigi INGLETTI
Comune di Montesano salentino
Provincia di Provincia di Lecce
RELAZIONE GEOTECNICA GENERALEE DELLE FONDAZIONI
OGGETTO: Relazione geotecnica relativa al progetto “Realizzazione di unaLudoteca e Centro Polifunzionale per bambinidenominata"millecolori".”
COMMITTENTE: COMUNE DI MONTESANO SALENTINO
MONTESANO SALENTINO, 12/10/2018
Il Progettista
_________________________(Ing. Luigi INGLETTI)
STUDIO TECNICO DI INGEGNERIA ING. LUIGIINGLETTIVIA SILVIO PELLICO 5 - 73030 MONTESANOSALENTINO-LE338-7501865 - ing.ingletti@gmail.com
...
Il Direttore dei Lavori Il Collaudatore
(...)
STUDIO TECNICO DI INGEGNERIA ING. LUIGI INGLETTI
1 - DESCRIZIONE GENERALE DELL'OPERA
La presente relazione geotecnica riguarda le indagini, la caratterizzazione e modellazione geotecnica del“volume significativo ” per l'opera in esame e valuta l'interazione opera/terreno ai fini del dimensionamentodelle relative fondazioni.Questa relazione è stata redatta sulla base dei dati risultanti dalle prove di campagna e/o di laboratorio.
2 - NORMATIVA DI RIFERIMENTO
Le fasi di analisi e verifica della struttura sono state condotte in accordo alle seguenti disposizioni normative,per quanto applicabili in relazione al criterio di calcolo adottato dal progettista, evidenziato nel prosieguodella presente relazione:
Legge 5 novembre 1971 n. 1086 (G. U. 21 dicembre 1971 n. 321)“Norme per la disciplina delle opere di conglomerato cementizio armato, normale e precompresso ed astruttura metallica ”.
Legge 2 febbraio 1974 n. 64 (G. U. 21 marzo 1974 n. 76)“Provvedimenti per le costruzioni con particolari prescrizioni per le zone sism iche ”Indicazioni progettuali per le nuove costruzioni in zone sismiche a cura del Ministero per la Ricerca scientifica- Roma 1981.
D. M. Infrastrutture Trasporti 17/01/2018 (G.U. 20/02/2018 n. 42 - Suppl. Ord.)“Aggiornamento delle Norme tecniche per le Costruzioni”.
Inoltre, in mancanza di specifiche indicazioni, ad integrazione della norma precedente e per quanto con essenon in contrasto, sono state utilizzate le indicazioni contenute nella:
D. M. Infrastrutture Trasporti 14 gennaio 2008 (G.U. 4 febbraio 2008 n. 29 - Suppl. Ord.)“Norme tecniche per le Costruzioni”.
Circolare 2 febbraio 2009 n. 617 del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti (G.U. 26febbraio 2009 n. 27 – Suppl. Ord.)“Istruzioni per l'applicazione delle 'Norme Tecniche delle Costruzioni' d i cui a l D.M . 14 gennaio 2008 ”.
Eurocodice 7 - “Progettazione geotecnica ” - ENV 1997-1 per quanto non in contrasto con le disposizioni delD.M. 2008 “Norme Tecniche per le Costruzioni”.
3 - INDAGINI E CARATTERIZZAZIONE GEOTECNICA
Sulla base di quanto dettagliato nella relazione geologica dell'area di sito, si è proceduto alla progettazionedella campagna di indagini geognostiche finalizzate alla determinazione delle caratteristiche geotecniche deiterreni interessati dal “volume significativo ” dell'opera in esame.
3.1 Prove effettuate e Caratterizzazione geotecnica
Al fine della determinazione delle caratteristiche geotecniche dei terreni coinvolti nel “volume significativo “dell'opera in esame, sono state condotte delle prove geotecniche, riassunte nella relazione geologica.
Le indagini realizzate hanno permesso di ricostruire le seguenti stratigrafie per ognuna delle quali sono statedefinite le proprietà geotecniche dei singoli terreni coinvolti.
TERRENITerreni
NTRN TK
cu c' Ed Ecu AS-BKX KY KZ
[N/m3] [N/cm3] [N/cm3] [N/cm3] [°] [N/mm2] [N/mm2] [N/mm2] [N/mm2]
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Terreni
NTRN TK
cu c' Ed Ecu AS-BKX KY KZ
[N/m3] [N/cm3] [N/cm3] [N/cm3] [°] [N/mm2] [N/mm2] [N/mm2] [N/mm2]
Sabbia ghiaiosaT001 18,000 80 80 300 35 0.000 0.000 150 0 0.000
LEGENDA:NTRN Numero identificativo del terreno.
T Peso specifico del terreno.K Valori della costante di sottofondo del terreno nelle direzioni degli assi del riferimento globale X (KX), Y (KY), e Z (KZ).
Angolo di attrito del terreno.cu Coesione non drenata.c' Coesione efficace.Ed Modulo edometrico.Ecu Modulo elastico in condizione non drenate.AS-B Parametro “A” di Skempton-Bjerrum per pressioni interstiziali.
NB: Nel caso di fondazioni dirette con stratigrafia, il calcolo del carico limite (qlim) viene fatto su un terreno“equivalente ” con parametri geotecnici calcolati come media pesata degli strati compresi tra la quotadel piano di posa e la quota della profondità “significativa ” (stabilita come “Multip lo della dimensioneSignificativa della fondazione ”).
ivasignificat Profondità
i) (strato, Spessorei) (strato, J"" Parametro
J"" Parametro
n
i
con i = 1,…, n (numero di strati compresi tra la quota del piano di posa e la quota della profonditàsignificativa).
3.2 Idrogeologia
Non è stata riscontrata la presenza di falde acquifere a profondità di interesse relativamente al “volumesignificativo ” investigato.
3.3 Problematiche riscontrate
Durante l'esecuzione delle prove e dall'elaborazione dei dati non sono emerse problematiche rilevanti allarealizzazione delle opere di fondazione.
4 - MODELLAZIONE GEOTECNICA E PERICOLOSITA' SISMICA DELSITO
Le indagini effettuate, permettono di classificare il profilo stratigrafico, ai fini della determinazione dell'azionesismica, di categoria:C [C - Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana finamediamente consistenti], basandosi sulle condizioni stratigrafiche e ai valori della velocità equivalente dipropagazione delle onde di taglio (VS,eq).Tutti i parametri che caratterizzano i terreni di fondazione sono riportati nei successivi paragrafi.
4.1 Modellazione geotecnica
Ai fini del calcolo strutturale, il terreno sottostante l'opera viene modellato secondo lo schema di Winkler,cioè un sistema costituito da un letto di molle elastiche mutuamente indipendenti. Ciò consente di ricavare lerigidezze offerte dai manufatti di fondazione, siano queste profonde o superficiali, che sono state introdottedirettamente nel modello strutturale per tener conto dell'interazione opera/terreno.
4.2 Pericolosità sismica
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Ai fini della pericolosità sismica sono stati analizzati i dati relativi alla sismicità dell'area di interesse e adeventuali effetti di amplificazione stratigrafica e topografica. Si sono tenute in considerazione anche la classedell'edificio e la vita nominale.
Per tale caratterizzazione si riportano di seguito i dati di pericolosità come da normativa:
DATI GENERALI ANALISI SISMICADati generali analisi sismica
Ang NV CD MP Dir TS EcA IrTmp C.S.T. RP RH[°] [%]
0 15 B caX [T +C]
S N C NO NO 5Y [T +C]
LEGENDA:Ang Direzione di una componente dell'azione sismica rispetto all'asse X (sistema di riferimento globale); la seconda componente
dell'azione sismica e' assunta con direzione ruotata di 90 gradi rispetto alla prima.NV Nel caso di analisi dinamica, indica il numero di modi di vibrazione considerati.CD Classe di duttilità: [A] = Alta - [B] = Bassa - [ND] = Non Dissipativa - [-] = Nessuna.MP Tipo di struttura sismo-resistente prevalente: [ca] = calcestruzzo armato - [caOld] = calcestruzzo armato esistente - [muOld]
= muratura esistente - [muNew] = muratura nuova - [muArm] = muratura armata - [ac] = acciaio.Dir Direzione del sisma.TS Tipologia della struttura:
Cemento armato: [T 1C] = Telai ad una sola campata - [T+C] = Telai a più campate - [P] = Pareti accoppiate o misteequivalenti a pareti- [2P NC] = Due pareti per direzione non accoppiate - [P NC] = Pareti non accoppiate - [DT] = Deformabilitorsionalmente - [PI] = Pendolo inverso - [PM] = Pendolo inverso intelaiate monopiano;Muratura: [P] = un solo piano - [PP] = più di un piano;Acciaio: [T 1C] = Telai ad una sola campata - [T+C] = Telai a più campate - [CT] = controventi concentrici diagonale tesa -[CV] = controventi concentrici a V - [M] = mensola o pendolo inverso - [TT] = telaio con tamponature.
EcA Eccentricità accidentale: [S] = considerata come condizione di carico statica aggiuntiva - [N] = Considerata come incrementodelle sollecitazioni.
IrTmp Per piani con distribuzione dei tamponamenti in pianta fortemente irregolare, l'eccentricità accidentale è stata incrementata diun fattore pari a 2: [SI] = Distribuzione tamponamenti irregolare fortemente - [NO] = Distribuzione tamponamenti regolare.
C.S.T.
Categoria di sottosuolo: [A] = Ammassi rocciosi affioranti o terreni molto rigidi - [B] = Rocce tenere e depositi di terreni agrana grossa molto addensati o terreni a grana fina molto consistenti - [C] = Depositi di terreni a grana grossa mediamenteaddensati o terreni a grana fina mediamente consistenti - [D] = Depositi di terreni a grana grossa scarsamente addensati o diterreni a grana fina scarsamente consistenti - [E] = Terreni dei sottosuoli di tipo C o D per spessore non superiore a 20 m -[S1] = Depositi di terreni caratterizzati da valori di Vs,30 inferiori a 100 m/s (ovvero 10 < cu,30 < 20 kPa), che includono unostrato di almeno 8 m di terreni a grana fina di bassa consistenza, oppure che includono almeno 3 m di torba o di argillealtamente organiche - [S2] = Depositi di terreni suscettibili di liquefazione, di argille sensitive o qualsiasi altra categoria disottosuolo non classificabile nei tipi precedenti.
RP Regolarità in pianta: [SI] = Struttura regolare - [NO] = Struttura non regolare.RH Regolarità in altezza: [SI] = Struttura regolare - [NO] = Struttura non regolare.
Coefficiente viscoso equivalente.NOTE [-] = Parametro non significativo per il tipo di calcolo effettuato.
DATI GENERALI ANALISI SISMICA - FATTORI DI STRUTTURAFattori di struttura
Dir q q0 kR u/ 1 Kw
X 3.150 3.15 1.0 1.05 -Y 3.150 3.15 1.0 1.05 -Z 1.500 - - - -
LEGENDA:q Fattore di riduzione dello spettro di risposta sismico allo SLU (Fattore di struttura).q0 Valore di base (comprensivo di Kw).kR Fattore riduttivo funzione della regolarità in altezza.
u/ 1 Rapporto di sovraresistenza.Kw Fattore di riduzione di q0.
StatoLimite
Tr ag/gAmplif. Stratigrafica
F0 T*C TB TC TD
SS CC
[t] [s] [s] [s] [s]
SLO 45 0.0201 1.500 1.768 2.420 0.206 0.121 0.364 1.680SLD 75 0.0270 1.500 1.677 2.423 0.242 0.135 0.406 1.708SLV 712 0.0764 1.500 1.345 2.599 0.472 0.212 0.635 1.906SLC 1462 0.1051 1.500 1.314 2.588 0.506 0.222 0.666 2.020
LEGENDA:Tr Periodo di ritorno dell'azione sismica. [t] = anni.ag/g Coefficiente di accelerazione al suolo.
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StatoLimite
Tr ag/gAmplif. Stratigrafica
F0 T*C TB TC TD
SS CC
[t] [s] [s] [s] [s]
SS Coefficienti di Amplificazione Stratigrafica allo SLO/SLD/SLV/SLC.CC Coefficienti di Amplificazione di Tc allo SLO/SLD/SLV/SLC.F0 Valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale.T*
C Periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale.TB Periodo di inizio del tratto accelerazione costante dello spettro di progetto.TC Periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro di progetto.TD Periodo di inizio del tratto a spostamento costante dello spettro di progetto.
Cl Ed VN VR Lat. Long. Qg CTop ST
[t] [t] [°ssdc] [°ssdc] [m]
3 50 75 39.9786 18.3215 102 T1 1.00
LEGENDA:Cl Ed Classe dell'edificioLat. Latitudine geografica del sito.Long. Longitudine geografica del sito.Qg Altitudine geografica del sito.CTop Categoria topografica (Vedi NOTE).ST Coefficiente di amplificazione topografica.NOTE [-] = Parametro non significativo per il tipo di calcolo effettuato.
Categoria topografica.T1: Superficie pianeggiante, pendii e rilievi isolati con inclinazione media i <= 15°.T2: Pendii con inclinazione media i > 15°.T3: Rilievi con larghezza in cresta molto minore che alla base e inclinazione media 15° <= i <= 30°.T4: Rilievi con larghezza in cresta molto minore che alla base e inclinazione media i > 30°.
5 - SCELTA TIPOLOGICA DELLE OPERE DI FONDAZIONE
La tipologia delle opere di fondazione sono consone alle caratteristiche meccaniche del terreno definite inbase ai risultati delle indagini geognostiche.Nel caso in esame, la struttura di fondazione è costituita da:
fondazioni dirette.-
6 - VERIFICHE DI SICUREZZA
Nelle verifiche allo stato limite ultimo deve essere rispettata la condizione:
Ed = Rd
dove:Ed è il valore di progetto dell’azione o dell’effetto dell’azione;Rd è il valore di progetto della resistenza del sistema geotecnico.
Le verifiche strutturali e geotecniche delle fondazioni, sono state effettuate con l’Approccio 2 come definitoal §2.6.1 del D.M. 2018, attraverso la combinazione A1+M1+R3. Le azioni sono state amplificate tramite icoefficienti della colonna A1 (STR) definiti nella tabella 6.2.I del D.M. 2018.
Tabella 6.2.I - Coefficienti parziali per le azioni o per l’effetto delle azioni [cfr. D.M. 2018]
CARICHI EFFETTOCoefficiente parziale
F (o E)A1
(STR)A2
(GEO)
Carichi permanenti G1Favorevole
G11,00 1,00
Sfavorevole 1,30 1,00
Carichi permanenti G2(1) Favorevole
G20,80 0,80
Sfavorevole 1,50 1,30
Azioni variabili QFavorevole
Qi0,00 0,00
Sfavorevole 1,50 1,30
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STUDIO TECNICO DI INGEGNERIA ING. LUIGI INGLETTI(1) Per i carichi permanenti G2 si applica quanto indicato alla Tabella 2.6.I. Per la spinta delle terre si fa riferimento ai coefficienti G1
I valori di resistenza del terreno sono stati ridotti tramite i coefficienti della colonna M1 definiti nella tabella6.2.II del D.M. 2018.
Tabella 6.2.II - Coefficienti parziali per i parametri geotecnici del terreno [cfr. D.M. 2018]
PARAMETRO GEOTECNICOGrandezza alla quale applicare il
coefficiente parzialeCoefficiente parziale
MM1 M2
Tangente dell'angolo di resistenza a taglio tan k ' 1,00 1,25
Coesione efficace c’k c’ 1,00 1,25
Resistenza non drenata cuk cu 1,00 1,40
Peso dell’unità di volume 1,00 1,00
I valori calcolati delle resistenze totali dell’elemento strutturale sono stati divisi per i coefficienti R3 dellatabella 6.4.I del D.M. 2018 per le fondazioni superficiali.
Tabella 6.4.I - Coefficienti parziali R per le verifiche agli stati limite ultimi di fondazioni superficiali.
Verifica Coefficiente Parziale(R3)
Carico limite R = 2,3
Scorrimento R = 1,1
Per le varie tipologie di fondazioni sono di seguito elencate le metodologie ed i modelli usati per il calcolo delcarico limite ed i risultati di tale calcolo.
6.1 Carico limite fondazioni dirette
La formula del carico limite esprime l'equilibrio fra il carico applicato alla fondazione e la resistenza limite delterreno. Il carico limite è dato dalla seguente espressione:
rbgidsN2
'BbgidsNqbgidsNcq fqqqqqqqccccccclim
in cui:c = coesione del terreno al disotto del piano di posa della fondazione;
q = ·D = pressione geostatica in corrispondenza del piano di posa della fondazione;
= peso unità di volume del terreno al di sopra del piano di posa della fondazione;
D = profondità del piano di posa della fondazione;
B’ = larghezza ridotta della suola di fondazione (vedi NB);L = lunghezza della fondazione;
f = peso unità di volume del terreno al disotto del piano di posa della fondazione;
Nc, Nq, N fattori di capacità portante;
s, d, i, g, b, , r = coefficienti correttivi.
NB: Se la risultante dei carichi verticali è eccentrica, B e L saranno ridotte rispettivamente di:
B’ = B - 2·eB eB = eccentricità parallela al lato di dimensione B;
L’ = L - 2·eL eL = eccentricità parallela al lato di dimensione L;
con B’ = L’.
dove:
Calcolo dei fattori Nc, Nq, N
Terreni puramente coesivi
(c?0, =0)
Terreni dotati di attrito e coesione
(c?0, ?0)
Nc = 2+ Nc = (Nq - 1)·cot
Nq = 1 Nq = Kp·e ·tan
N = 0 se = 0N = 2·( Nq + 1)·tan
N = -2·sin se ? 0
dove:
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245tank 2
p è il coefficiente di spinta passiva di Rankine;
= angolo di attrito del terreno al disotto del piano di posa della fondazione;
= angolo di inclinazione del piano campagna.
Calcolo dei fattori di forma sc, sq, s
Terreni puramente coesivi
(c?0, =0)
Terreni dotati di attrito e coesione
(c?0, ?0)
'L2
'B1s c
'L
'B
N
N1s
c
qc
sq = 1 tan'L
'B1s q
'L
'B40.01s
'L
'B40.01s
con B’/L’<1.
Calcolo dei fattori di profondità del piano di posa dc, dq, d
Si definisce il seguente parametro:
'B
DK se 1
'B
D ;
'B
DarctgK se 1
'B
D .
Terreni puramente coesivi
(c?0, =0)
Terreni dotati di attrito e coesione
(c?0, ?0)
dc = 1+0,4·KtanN
d1dd
c
qqc
dq = 1 dq = 1+2·tan ·(1-sin )2·K
d = 1 d = 1
Calcolo dei fattori di inclinazione del carico ic, iq, i
Si definisce il seguente parametro:
L/B1
L/B2mm B se la forza H è parallela alla direzione trasversale della fondazione
B/L1
B/L2mm L se la forza H è parallela alla direzione longitudinale della fondazione
m = m = mL·cos2 +mB·sen2 se la forza H forma un angolo con la direzione longitudinale della fondazione
Terreni coesivi
(c?0, =0)
Terreni incoerenti
(c=0, ?0)
Terreni dotati di attrito e coesione
(c?0, ?0)
LBNc
Hm1i
c
c ic = 0tanN
i1ii
c
qqc
iq = 1m
qV
H1i
m
qcotcLBV
H1i
i = 0
1m
V
H1i
1m
cotcLBV
H1i
dove:
H = componente orizzontale dei carichi agente sul piano di posa della fondazione;V = componente verticale dei carichi agente sul piano di posa della fondazione.
Calcolo dei fattori di inclinazione del piano di campagna bc, bq, b
Indicando con la pendenza del piano campagna, si ha:
Terreni puramente coesivi
(c?0, =0)
Terreni dotati di attrito e coesione
(c?0, ?0)
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2
21b c
tanN
b1bb
c
qqc
bq = (1-tan )2·cos bq = (1-tan )2·cos
b = bq/cos b = bq/cos
Per poter applicare tali coefficienti correttivi deve essere verificata la seguente condizione:
; 45°.
Calcolo dei fattori di inclinazione del piano di posa gc, gq, g
Indicando con la pendenza del piano di posa della fondazione, si ha:
Terreni puramente coesivi
(c?0, =0)
Terreni dotati di attrito e coesione
(c?0, ?0)
2
21gc
tanN
g1gg
c
qqc
gq = 1 gq = (1 - ·tan )2
g = 1 g = gq
Per poter applicare tali coefficienti correttivi deve essere verificata la seguente condizione:
45°
Calcolo dei fattori di riduzione per rottura a punzonamento c, q,
Si definisce l'indice di rig idezza del terreno come:
tanc
GIr
dove:
12
EG = modulo d’elasticità tangenziale del terreno;
E= modulo elastico del terreno (nei calcoli è utilizzato il modulo edometrico); modulo di Poisson. Sia in condizioni non drenate che drenate è assunto pari a 0,5 (a vantaggio di sicurezza);
= tensione litostatica alla profondità D+B/2.
La rottura a punzonamento si verifica quando i coefficienti di punzonamento c, q, sono inferiori
all'unità; ciò accade quando l'indice di rigidezza Ir si mantiene inferiore al valore critico:
245cot
L
B45.03.3
crit,rr e2
1II .
Terreni puramente coesivi
(c?0, =0)
Terreni dotati di attrito e coesione
(c?0, ?0)
rc ILog6.0'L
'B1 2.03 2.0
tanN
1
c
qqc
q = 1 sin1
)I2(Logsin07,3tan4,4
'L
'B6,0
q
r
e
= 1 = q
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Correzione per fondazione tipo piastra
Bowles, al fine di limitare il contributo del termine “B·N ”, che per valori elevati di B porterebbe ad ottenere
valori del carico limite prossimi a quelli di una fondazione profonda, propone il seguente fattore di riduzioner :
r = 1-0,25·Log(B/2) con B = 2 m
Nella tabella sottostante sono riportati una serie di valori del coefficiente r al variare della larghezzadell’elemento di fondazione.
B [m] 2 2.5 3 3.5 4 5 10 20 100
r 1,00 0,97 0,95 0,93 0,92 0,90 0,82 0,75 0,57
Questo coefficiente assume particolare importanza per fondazioni larghe con rapporto D/B basso, caso nelquale il termine “B·N ” è predominante.
Calcolo del carico limite in condizioni non drenate
L'espressione generale del carico limite, valutato in termini di tensioni totale , diventa:
rsN'B2
'Bqbgids2cq satccccculim
dove:cu = coesione non drenata;
sat = peso unità di volume del terreno in condizioni di saturazione.
N.B: Nel calcolo in condizioni non drenate (situazione molto rara per un terreno incoerente) si assume,sempre e comunque, che l'angolo di attrito sia nullo ( = 0).
6.2 Fattori correttivi al carico limite in presenza di sisma
L’azione del sisma si traduce in accelerazioni nel sottosuolo (effetto cinematico) e nella fondazione, perl’azione delle forze d’inerzia generate nella struttura in elevazione (effetto inerziale).’analisi pseudo-statica,modellando l’azione sismica attraverso la sola componente orizzontale, tali effetti possono essere portati inconto mediante l’introduzione di coefficienti sismici rispettivamente denominati Khi e Khk, il primo definito dalrapporto tra le componenti orizzontale e verticale dei carichi trasmessi in fondazione ed il secondo funzionedell’accelerazione massima attesa al sito.
La formula generale del carico limite si modifica nel seguente modo:
czrbgidsN2
'BzbgidsNqzbgidsNcq fqqqqqqqqcccccccclim
in cui, oltre ai termini già precedentemente indicati, si sono introdotti i seguenti termini:
zc, zq, z = coefficienti correttivi dovuti all’effetto inerziale;c = coefficiente correttivo dovuto all’effetto cinematico.
Calcolo del fattore correttivo dovuto all’effetto cinematico c
L’effetto cinematico modifica il solo coefficiente N in funzione del coefficiente sismico Khk che è pari a:
Khk = s·SS·ST·ag/g;dove:
s = coefficiente di riduzione dell’accelerazione massima attesa al sito;g = accelerazione di gravità;SS = coefficiente di amplificazione stratigrafica;ST = coefficiente di amplificazione topografica;ag = accelerazione orizzontale massima attesa su sito di riferimento rigido.
I valori di s sono riportati nella seguente tabella:
CATEGORIA DI SOTTOSUOLO
A B,C,D,E
s s
0,2 < ag(g) = 0,4 0,30 0,28
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0,1 < ag(g) = 0,2 0,27 0,24
ag(g) = 0,1 0,20 0,20
Il fattore correttivo dovuto all’effetto cinematico c è stato, pertanto, determinato con la seguente relazione:
Terreni puramente coesivi
(c?0, =0)
Terreni dotati di attrito e coesione
(c?0, ?0)
c = 1
45.0
hk
tan
K1c se 1
tan
K hk , altrimenti c = 0
Calcolo dei fattori correttivi dovuti all’effetto inerziale zc, zq, z
L’effetto inerziale produce variazioni di tutti i coefficienti di capacità portante del carico limite in funzione delcoefficiente sismico Khi.
Tali effetti correttivi vengono valutati con la teoria di Paolucci - Pecker attraverso le seguenti relazioni:
Terreni puramente coesivi
(c?0, =0)
Terreni dotati di attrito e coesione
(c?0, ?0)
Zc = Zq = Z = 1
Zc = 1-0,32·Khi se zc >0 altrimenti zc= 035.0
hiq
tan
K1zz se 1
tan
Khialtrimenti z = zq= 0
dove:Khi è ricavato dallo spettro di progetto allo SLV attraverso la relazione:
Khi = SS·ST·ag/g;
i cui termini sono stati precedentemente precisati.
Si fa notare che il coefficiente sismico Khi coincide con l‘ordinata dello spettro di progetto allo SLU per T = 0ed è indipendente dalle combinazioni di carico.
Verifiche nei confronti degli stati limite ultimi (SLU)
Di seguito si riporta una tabella riepilogativa relativa alla verifica dello stato limite di collasso per carico limitedell’insieme fondazione-terreno.Si precisa che il valore relativo alla colonna Qd,Rd, di cui nella tabella seguente, è da intendersi come il valoredi progetto della resistenza Rd, ossia il rapporto fra il carico limite qlim (calcolato come sopra esposto) ed ilvalore del coefficiente parziale di sicurezza R relativo alla capacità portante del complessoterreno-fondazione, in relazione all’approccio utilizzato. Nel caso in esame il coefficiente parziale di sicurezza
R è stato assunto pari a 2,3 (tabella 6.4.I del D.M. 2018).Si precisa che, nella sottostante tabella:
la coppia QEd e Qd,Rd è relativa alla combinazione di carico, fra tutte quelle esaminate, che da luogo alminimo coefficiente di sicurezza (CS);nelle colonne “per N q , per N c e per N ”, relative ai “Coef. Cor. Terzaghi”, viene riportato il prodottotra i vari coefficienti correttivi presenti nell'espressione generale del carico limite. Ad esempio si è posto:
Coef. Cor. Terzaghi per Nq = sq·dq·iq·gq·bq· q·zq
Coef. Cor. Terzaghi per Nc = sc·dc·ic·gc·bc· c·zc
Coef. Cor. Terzaghi per N = s ·d ·i ·g ·b · ·r z ·c
VERIFICHE CARICO LIMITE FONDAZIONI DIRETTE ALLO SLUVerifiche Carico Limite fondazioni dirette allo SLU
IdFnd CS LX LY Rtz ZP.cmp ZFld Cmp TC. Terzaghi
QEd QRd RfperNq
perNc
perN
Nq Nc N
[m] [m] [°] [m] [m][N/mm2
][N/mm2
]
Trave16-21
7.47 5.27 1.20 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.32 0.00 0.91
33.30
46.12
48.03
0.057 0.428NO
Trave12-16
7.92 5.28 1.20 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.32 0.00 0.91
33.30
46.12
48.03
0.054 0.428NO
Realizzazione di una Ludoteca e Centro Polifunzionale per bambinidenom inata "m illecolori".pag. 10
STUDIO TECNICO DI INGEGNERIA ING. LUIGI INGLETTI
Verifiche Carico Limite fondazioni dirette allo SLU
IdFnd CS LX LY Rtz ZP.cmp ZFld Cmp TC. Terzaghi
QEd QRd RfperNq
perNc
perN
Nq Nc N
[m] [m] [°] [m] [m][N/mm2
][N/mm2
]
Trave 9-10 3.39 0.62 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.67 0.00 0.76
33.30
46.12
48.03
0.121 0.411NO
Trave 5-6 4.97 3.41 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.41 0.00 0.85
33.30
46.12
48.03
0.077 0.381NO
Trave 8-9 9.61 5.10 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.29 0.00 0.85
33.30
46.12
48.03
0.038 0.362NO
Trave 1b-8 2.36 2.11 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.60 0.00 0.71
33.30
46.12
48.03
0.165 0.391NO
Trave 6-7 7.26 3.78 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.37 0.00 0.85
33.30
46.12
48.03
0.052 0.376NO
Trave 5-4 5.22 3.90 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.36 0.00 0.84
33.30
46.12
48.03
0.071 0.371NO
Trave14-19
6.16 4.41 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.36 0.00 0.90
33.30
46.12
48.03
0.062 0.383NO
Trave10-14
6.00 5.38 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.37 0.00 0.86
33.30
46.12
48.03
0.063 0.377NO
Trave22-26
4.52 2.13 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.59 0.00 0.77
33.30
46.12
48.03
0.088 0.400NO
Trave13-18
6.84 4.41 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.34 0.00 0.90
33.30
46.12
48.03
0.055 0.378NO
Trave18-22
5.43 3.30 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.35 0.00 0.82
33.30
46.12
48.03
0.068 0.367NO
Trave 8-13 7.78 5.38 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.30 0.00 0.88
33.30
46.12
48.03
0.047 0.370NO
Trave 7-12 8.36 4.07 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.41 0.00 0.88
33.30
46.12
48.03
0.046 0.387NO
Trave12-13
6.58 4.21 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.37 0.00 0.88
33.30
46.12
48.03
0.058 0.381NO
Trave18-19
8.32 5.72 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.29 0.00 0.89
33.30
46.12
48.03
0.044 0.370NO
Trave27-26
7.71 5.66 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.27 0.00 0.86
33.30
46.12
48.03
0.047 0.359NO
Trave28-27
5.16 3.20 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.50 0.00 0.79
33.30
46.12
48.03
0.075 0.388NO
Trave19-20
4.59 2.09 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.70 0.00 0.73
33.30
46.12
48.03
0.090 0.411NO
Trave20-28
22.65
5.49 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.31 0.00 0.92
33.30
46.12
48.03
0.017 0.378NO
Trave25-26
6.32 2.64 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.59 0.00 0.78
33.30
46.12
48.03
0.063 0.401NO
Trave24-25
20.52
3.28 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.35 0.00 0.82
33.30
46.12
48.03
0.018 0.367NO
Trave23-24
14.63
3.27 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.31 0.00 0.76
33.30
46.12
48.03
0.024 0.351NO
Trave21-23
5.91 3.28 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.36 0.00 0.76
33.30
46.12
48.03
0.061 0.358NO
Trave17-21
5.85 3.28 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.36 0.00 0.75
33.30
46.12
48.03
0.061 0.357NO
Trave15-17
13.92
3.27 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.29 0.00 0.73
33.30
46.12
48.03
0.025 0.343NO
Trave11-15
15.19
3.27 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.32 0.00 0.74
33.30
46.12
48.03
0.023 0.350NO
Trave 4-11 5.72 2.65 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.56 0.00 0.70
33.30
46.12
48.03
0.067 0.383NO
Trave 2-3 8.95 3.59 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.42 0.00 0.87
33.30
46.12
48.03
0.043 0.387NO
Trave 1-2 8.73 3.61 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.41 0.00 0.85
33.30
46.12
48.03
0.044 0.383NO
Trave 1-1b14.5
72.93 0.90 0.00 0.65 -
NONCoesivo
1.53 0.00 0.7833.3
046.1
248.0
30.027 0.392
NO
Trave 3-9 7.89 2.93 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.46 0.00 0.81
33.30
46.12
48.03
0.049 0.384NO
Trave 7-1b 6.55 1.90 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.81 0.00 0.64
33.30
46.12
48.03
0.063 0.414NO
LEGENDA:IdFnd Descrizione dell'oggetto di fondazione al quale è riferita la verifica.CS Coefficiente di sicurezza ([NS] = Non Significativo se CS = 100; [VNR]= Verifica Non Richiesta; Informazioni aggiuntive
sulla condizione: [V] = statica; [E] = eccezionale; [S] = sismica; [N] = sismica non lineare).LX/Y Dimensioni dell'elemento di fondazione.
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STUDIO TECNICO DI INGEGNERIA ING. LUIGI INGLETTI
Verifiche Carico Limite fondazioni dirette allo SLU
IdFnd CS LX LY Rtz ZP.cmp ZFld Cmp TC. Terzaghi
QEd QRd RfperNq
perNc
perN
Nq Nc N
[m] [m] [°] [m] [m][N/mm2
][N/mm2
]
Rtz Angolo compreso tra l'asse X e il lato più lungo del minimo rettangolo che delimita il poligono della platea.ZP.cmp Profondità di posa dell'elemento di fondazione dal piano campagna.ZFld Profondità della falda dal piano campagna.Cmp T Classificazione del comportamento del terreno ai fini del calcolo.C.Terzaghi
Coefficienti correttivi per la formula di Terzaghi.
QEd Carico di progetto sul terreno.QRd Resistenza di progetto del terreno.Rf [SI] = elemento con presenza di rinforzo; [NO] = elemento senza rinforzo.
VERIFICHE CARICO LIMITE FONDAZIONI DIRETTE ALLO SLDVerifiche Carico Limite fondazioni dirette allo SLD
IdFnd CS LX LY Rtz ZP.cmp ZFld Cmp TC. Terzaghi
QEd QRd RfperNq
perNc
perN
Nq Nc N
[m] [m] [°] [m] [m][N/mm2
][N/mm2
]
Trave16-21
12.90
5.27 1.20 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.29 0.00 0.88
33.30
46.12
48.03
0.041 0.534NO
Trave12-16
13.65
5.28 1.20 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.29 0.00 0.88
33.30
46.12
48.03
0.039 0.535NO
Trave 9-10 5.78 0.62 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.63 0.00 0.74
33.30
46.12
48.03
0.089 0.513NO
Trave 5-6 8.55 3.41 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.38 0.00 0.83
33.30
46.12
48.03
0.056 0.476NO
Trave 8-916.4
75.10 0.90 0.00 0.65 -
NONCoesivo
1.27 0.00 0.8333.3
046.1
248.0
30.027 0.453
NO
Trave 1b-8 4.28 2.11 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.59 0.00 0.68
33.30
46.12
48.03
0.115 0.491NO
Trave 6-712.3
33.78 0.90 0.00 0.65 -
NONCoesivo
1.35 0.00 0.8333.3
046.1
248.0
30.038 0.470
NO
Trave 5-4 8.97 3.90 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.33 0.00 0.82
33.30
46.12
48.03
0.052 0.464NO
Trave14-19
10.50
4.41 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.33 0.00 0.88
33.30
46.12
48.03
0.046 0.478NO
Trave10-14
10.30
5.38 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.33 0.00 0.84
33.30
46.12
48.03
0.046 0.471NO
Trave22-26
7.91 2.13 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.55 0.00 0.75
33.30
46.12
48.03
0.063 0.498NO
Trave13-18
11.83
4.41 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.31 0.00 0.88
33.30
46.12
48.03
0.040 0.473NO
Trave18-22
9.42 3.30 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.33 0.00 0.80
33.30
46.12
48.03
0.049 0.459NO
Trave 8-1313.4
25.38 0.90 0.00 0.65 -
NONCoesivo
1.28 0.00 0.8633.3
046.1
248.0
30.034 0.462
NO
Trave 7-1214.3
64.07 0.90 0.00 0.65 -
NONCoesivo
1.38 0.00 0.8533.3
046.1
248.0
30.034 0.483
NO
Trave12-13
11.38
4.21 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.34 0.00 0.86
33.30
46.12
48.03
0.042 0.476NO
Trave18-19
14.34
5.72 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.27 0.00 0.87
33.30
46.12
48.03
0.032 0.462NO
Trave27-26
13.21
5.66 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.29 0.00 0.89
33.30
46.12
48.03
0.036 0.472NO
Trave28-27
8.95 3.20 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.48 0.00 0.79
33.30
46.12
48.03
0.055 0.492NO
Trave19-20
7.93 2.09 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.66 0.00 0.72
33.30
46.12
48.03
0.065 0.513NO
Trave20-28
37.42
5.49 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.29 0.00 0.90
33.30
46.12
48.03
0.013 0.473NO
Trave25-26
10.87
2.64 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.54 0.00 0.77
33.30
46.12
48.03
0.046 0.500NO
Trave24-25
33.93
3.28 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.32 0.00 0.80
33.30
46.12
48.03
0.014 0.459NO
Trave23-24
24.64
3.27 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.29 0.00 0.75
33.30
46.12
48.03
0.018 0.440NO
Trave21-23
10.25
3.28 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.33 0.00 0.74
33.30
46.12
48.03
0.044 0.448NO
Realizzazione di una Ludoteca e Centro Polifunzionale per bambinidenom inata "m illecolori".pag. 12
STUDIO TECNICO DI INGEGNERIA ING. LUIGI INGLETTI
Verifiche Carico Limite fondazioni dirette allo SLD
IdFnd CS LX LY Rtz ZP.cmp ZFld Cmp TC. Terzaghi
QEd QRd RfperNq
perNc
perN
Nq Nc N
[m] [m] [°] [m] [m][N/mm2
][N/mm2
]
Trave17-21
10.15
3.28 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.33 0.00 0.74
33.30
46.12
48.03
0.044 0.447NO
Trave15-17
23.52
3.27 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.27 0.00 0.72
33.30
46.12
48.03
0.018 0.431NO
Trave11-15
25.56
3.27 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.30 0.00 0.73
33.30
46.12
48.03
0.017 0.439NO
Trave 4-11 9.95 2.65 0.90 0.00 0.65 -NON
Coesivo1.52 0.00 0.69
33.30
46.12
48.03
0.048 0.478NO
Trave 2-315.0
43.59 0.90 0.00 0.65 -
NONCoesivo
1.39 0.00 0.8433.3
046.1
248.0
30.032 0.483
NO
Trave 1-214.6
83.61 0.90 0.00 0.65 -
NONCoesivo
1.38 0.00 0.8333.3
046.1
248.0
30.033 0.478
NO
Trave 1-1b24.2
82.93 0.90 0.00 0.65 -
NONCoesivo
1.50 0.00 0.7633.3
046.1
248.0
30.020 0.489
NO
Trave 3-913.3
42.93 0.90 0.00 0.65 -
NONCoesivo
1.43 0.00 0.7933.3
046.1
248.0
30.036 0.479
NO
Trave 7-1b11.1
41.90 0.90 0.00 0.65 -
NONCoesivo
1.76 0.00 0.6333.3
046.1
248.0
30.046 0.517
NO
LEGENDA:IdFnd Descrizione dell'oggetto di fondazione al quale è riferita la verifica.CS Coefficiente di sicurezza ([NS] = Non Significativo se CS = 100; [VNR]= Verifica Non Richiesta; Informazioni aggiuntive
sulla condizione: [V] = statica; [E] = eccezionale; [S] = sismica; [N] = sismica non lineare).LX/Y Dimensioni dell'elemento di fondazione.Rtz Angolo compreso tra l'asse X e il lato più lungo del minimo rettangolo che delimita il poligono della platea.ZP.cmp Profondità di posa dell'elemento di fondazione dal piano campagna.ZFld Profondità della falda dal piano campagna.Cmp T Classificazione del comportamento del terreno ai fini del calcolo.C.Terzaghi
Coefficienti correttivi per la formula di Terzaghi.
QEd Carico di progetto sul terreno.QRd Resistenza di progetto del terreno.Rf [SI] = elemento con presenza di rinforzo; [NO] = elemento senza rinforzo.
7 - STIMA DEI CEDIMENTI DELLE FONDAZIONI
I cedimenti delle fondazioni superficiali sono il risultato (l’integrale) delle deformazioni verticali del terrenosottostante la fondazione. Queste deformazioni sono conseguenti ad un’alterazione dello stato di tensione nelsottosuolo imputabile a vari motivi quali il carico trasmesso dalle strutture di fondazione, variazioni delregime delle pressioni neutre nel sottosuolo, vibrazioni indotte, scavi eseguiti nei pressi della fondazione.
Nel calcolo eseguito dal software vengono stimati i cedimenti prodotti dai carichi trasmessi dalla fondazione,che sono sempre presenti, e ne è stata valutata l’ammissibilità in condizioni di esercizio.
7.1 Calcolo dell'incremento delle tensioni
Gli incrementi di tensione indotti nel sottosuolo, dai carichiapplicati in superficie, sono stati valutati mediante la teoria diBoussinesq, che definisce lo stato di tensione e deformazioneindotto in un semispazio elastico da una forza concentrata Pagente normalmente al suo piano limite (figura sottostante).
Gli incrementi di tensione nel sottosuolo, che generano icedimenti, espressi in un sistema di coordinate cilindriche , z, r,sono determinate attraverso le seguenti relazioni:
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dove 22 zrR .
I valori delle tensioni radiali r e tangenti , proiettati sugli assiX e Y, diventano:
x = r·cos( ) - ·sin( );
y = r·sin( ) + ·cos( );
dove è l’angolo formato dal raggio r con l’asse X.
Gli incrementi di tensione sono stati calcolati, per ogni combinazione di carico allo SLE e allo SLD, al centro distrati elementari (substrati) con cui si è discretizzato il sottosuolo in corrispondenza di ogni verticale dicalcolo (vedi figura sottostante). L’altezza adottata per il substrato è di 100 cm.
Distribuzione delle forze al contatto del piano di posa
Per poter affrontare il problema in maniera generale, l'area di impronta della fondazione viene discretizzatain areole elementari sufficientemente piccole e si sostituisce all'azione ripartita, competente ad ogni singolaareola, un'azione concentrata equivalente. Il terreno a contatto con la fondazione viene corrispondentementediscretizzato in elementi elastici, detti bounds, che lavorano nelle tre direzioni principali XYZ. Le fondazionitrasmettono agli elementi bounds le azioni provenienti dal calcolo in elevazione e su tale modello il solutoredetermina le azioni FX, FY, FZ agenti sul singolo bound. Inizialmente si ritiene il bound elastico e bidirezionale,ossia reagente anche a trazione, e in tale ipotesi viene condotto un calcolo lineare. Se, per effetto dieccentricità, si hanno bounds reagenti a trazione, si ridefinisce il legame costitutivo nell’ipotesi di assenza diresistenza a trazione e si effettua un calcolo NON lineare in cui sono definite aree di contatto parzializzate evengono esclusi i bounds a trazione.
Attraverso questo procedimento, effettuato per tutte le combinazioni di carico, sono note le reazioni deibounds compressi e quindi le forze (FZ) da cui calcolare gli incrementi di tensione nel sottosuolo in una seriedi punti significativi.
Per ogni verticale in cui si è calcolato il cedimento, l’incremento di tensione nel sottosuolo è stato calcolatosommando gli effetti di tutte le forze elementari.
5
3
zR
z
2
P3
zR
R21
R
zr3
R2
P3
2
2r
5
2
rzR
rz
2
P3
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zR
R
R
z
R2
P212
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Inoltre, è stato considerato il decremento di tensione dovuto allo scavo , in modo da sottrarre all’intensità delcarico applicato il valore della tensione litostatica agente sul piano di posa prima della realizzazione dellafondazione.
7.2 Calcolo dei cedimenti
Noti gli incrementi di tensione nei vari strati, per il calcolo dei cedimenti viene adottato il metodo edometricodi Terzaghi, distinguendo tra terreni a grana grossa e terreni a grana fine.
Terreni a grana grossa
Per questi terreni i cedimenti si estinguono immediatamente per cui il cedimento iniziale (wo) coincide conquello finale (wf).
In tal caso, per il calcolo del cedimento, sarebbe indispensabile far ricorso a procedimenti empirici cheutilizzano i risultati di prove in sito.
Viste le difficoltà e l'incertezza nella stima di specifici parametri geotecnici, il cedimento è stato valutatoutilizzando il metodo edometrico.
Terreni a grana fina
Il metodo edometrico fornisce il cedimento a lungo termine, NON consentendo di valutare il cedimentoiniziale. Calcolato l’incremento di tensioni nei vari strati, ognuno di spessore Hi e modulo Eed,i, il cedimentoedometrico risulta pari a:
i
ii,ed
ied H
Ew .
Per la stima del cedimento di consolidazione si utilizza il metodo di Skempton e Bjerrum che esprime talecedimento come un’aliquota di quello edometrico, pertanto:
Wc = ·Wed.
I valori del coefficiente β sono riportati in grafici in funzione della rigidezza della fondazione, della forma dellafondazione, dello spessore dello strato deformabile e del coefficiente di Skempton “A” (vedi figurasottostante).
Il coefficiente “A” di Skempton può essere ricavato in funzione del grado di consolidazione del terreno comeindicato nella seguente tabella.
Grado di consolidazione del terreno ASkempton
basso 0,75 ÷ 1,50
normale 0,50 ÷ 1,00
poco sovraconsolidato 0,20 ÷ 0,50
molto sovraconsolidato 0,00 ÷ 0,25
Il software utilizza il valore medio degli intervalli indicati. Tuttavia il tecnico è libero di inserire manualmentetali parametri qualora siano state fatte indagini specifiche relative alla loro determinazione.
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Il cedimento iniziale wo è calcolato con la teoria dell’elasticità in termini di tensioni totali secondo la seguenteespressione:
wu
0 IE
Bqw
in cui:Eu è il modulo di elasticità NON drenato;q è il carico (medio ripartito) sulla fondazione;B è la larghezza caratteristica della fondazione,Iw è il coefficiente di influenza.
Il coefficiente di influenza Iw ha la seguente espressione:
B/dzq
5.0I
B/H
0
yxzw
in cui H è lo spessore dello strato deformabile e le x e y sono calcolate con un coefficiente di Poisson che,in condizioni NON drenate, è assunto pari a 0,5.
Il modulo di elasticità NON drenato di un terreno può essere ricavato dalla seguente tabella in cui è messo inrelazione con la coesione NON drenata (cu), l’indice di plasticità (Ip) e il grado di consolidazione del terreno(OCR). Tuttavia il tecnico è libero di inserire manualmente tali parametri qualora siano state fatte indaginispecifiche relative alla loro determinazione.
Rapporto Ku=(Eu/cu)
Grado di consolidazione del terreno (OCR) Ip < 0,3 0,3 < Ip < 0,5 Ip > 0,5
basso/normale (< 3) 800 400 200
poco sovraconsolidato (da 3 a 5) 500 300 150
molto sovraconsolidato (> 5) 300 200 100
Il cedimento finale è pari a:wf = wo + wc.
7.3 Calcolo delle distorsioni angolari
Noti i cedimenti in un certo numero di punti significativi, è possibile calcolare le distorsioni angolari ( ) come:
ij = wij/Lij;dove:
wij: cedimento differenziale tra i punti i e j;Lij: distanza tra la coppia di punti i e j.
Sia nel tabulato che nelle tabelle seguenti, per comodità di lettura, sono riportati i valori inversi delledistorsioni angolari, confrontati con il valore inverso della distorsione ammissibile compatibile con lafunzionalità dell’intera opera.
GEOTECNICA - VERIFICHE DEI CEDIMENTI DIFFERENZIALIGeotecnica - Verifiche dei cedimenti differenziali
IdW Id W (L/ W)i-f (L/ W)lim CS
001 C0060-C0058 NS 200 NS002 C0058-C0059 NS 200 NS003 C0015-C0054 49,252.40 200 NS004 C0054-C0052 NS 200 NS005 C0052-C0050 NS 200 NS006 C0050-C0002 41,583.46 200 NS007 C0002-C0046 NS 200 NS008 C0046-C0044 NS 200 NS009 C0044-C0042 NS 200 NS010 C0042-C0034 NS 200 NS011 C0034-C0036 36,554.63 200 NS012 C0036-C0021 48,639.34 200 NS013 C0015-C0007 NS 200 NS014 C0007-C0008 NS 200 NS015 C0008-C0013 23,163.29 200 NS016 C0013-C0009 NS 200 NS017 C0009-C0005 NS 200 NS018 C0005-C0006 10,311.39 200 51.56019 C0003-C0022 NS 200 NS020 C0023-C0017 NS 200 NS
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Geotecnica - Verifiche dei cedimenti differenziali
IdW Id W (L/ W)i-f (L/ W)lim CS
021 C0017-C0039 21,030.03 200 NS022 C0059-C0005 22,222.59 200 NS023 C0013-C0003 NS 200 NS024 C0009-C0022 NS 200 NS025 C0022-C0023 NS 200 NS026 C0023-C0020 NS 200 NS027 C0020-C0021 48,432.40 200 NS028 C0006-C0016 NS 200 NS029 C0016-C0017 42,484.43 200 NS030 C0003-C0001 NS 200 NS031 C0001-C0002 NS 200 NS032 C0039-C0036 44,617.82 200 NS
LEGENDA:IdW Identificativo del Punto Significativo (punto in cui viene calcolato il cedimento).Id W Identificativo del cedimento differenziale.(L/ W)i-f Distorsione angolare ([NS] = Non Significativo - per valori di (L/ W)i-f maggiori o uguali di 50.000).(L/ W)lim Distorsione angolare limite.CS Coefficiente di sicurezza ([NS] = Non Significativo se CS = 100; [VNR]= Verifica Non Richiesta; Informazioni
aggiuntive sulla condizione: [V] = statica; [E] = eccezionale; [S] = sismica; [N] = sismica non lineare).
8 - VERIFICA A SCORRIMENTO SUL PIANO DI POSA
La verifica a scorrimento sul piano di posa della fondazione, eseguita allo SLU (SLV), consiste nel confrontofra la forza agente parallelamente al piano di scorrimento (azione, Fd) e la resistenza (Rd), ossia la risultantedelle tensioni tangenziali limite sullo stesso piano, sommata, in casi particolari, alla risultante delle tensionilimite agenti sulle superfici laterali della fondazione.
La resistenza Rd della fondazione allo scorrimento è data dalla somma di tre componenti:
Componente dovuta all’attrito FRD1, pari a:1)FRD1 = Nd·tan ;
dove:Nd = carico efficace di progetto, normale alla base della fondazione; = angolo di resistenza a taglio (d’attrito) del terreno a contatto con la fondazione.
Componente dovuta all’adesione FRD2, pari a:2)FRD2 = A’·c;
dove:A’ = superficie efficace della base della fondazione;c = coesione del terreno, pari alla coesione efficace (c’) in condizioni drenate o alla coesione non
drenata (cu) in condizioni non drenate.
Componente dovuta all’affondamento FRD3 della fondazione. Tale eventuale contributo resistente è dovuto3)alla spinta passiva che si genera sul lato verticale della fondazione quando le forze orizzontali la spingonocontro lo scavo (incasso).
Si evidenzia che nel caso in cui lo sforzo normale sia di trazione i primi due contributi vengono annullati., nelcaso in cui il terreno sia dotato di coesione non drenata e attrito, il programma esegue la verifica ascorrimento ignorando il contributo dovuto all’attrito terra-fondazione e calcola l’aliquota dovuta all’adesionecon riferimento alla coesione non drenata.
Si precisa che il valore relativo alla colonna FRd, di cui nella tabella seguente, è da intendersi come il valore diprogetto della resistenza allo scorrimento Rd, ossia il rapporto fra la resistenza ed il valore del coefficienteparziale di sicurezza R relativo allo scorrimento della struttura di fondazione su piano di posa, in relazioneall’approccio utilizzato. Nel caso in esame il coefficiente parziale di sicurezza R è stato assunto pari a 1,10(tabella 6.4.I del D.M. 2018).Sia nei “Tabulati di calcolo ” che nella tabella seguente si riporta l’esito della suddetta verifica.
GEOTECNICA - VERIFICHE A SCORRIMENTOGeotecnica - Verifiche a scorrimento
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Geotecnica - Verifiche a scorrimento
Elm Dir NEd MEd VEd FRD1 FRD2 FRD3 FRD CS[N] [N·m] [N] [N] [N] [N] [N]
Trave 16-21 B 209,057 4,515 -40,231 146383 0 34380 180763 4.49L 197,986 18,660 -37,804 138631 0 5871 144502 3.82
Trave 12-16 B 217,537 4,087 -39,505 152321 0 36943 189264 4.79L 215,891 413 40,577 151169 0 6303 157472 3.88
Trave 9-10 B 12,617 293 -1,121 8835 0 2804 11639 10.38L 12,797 422 -966 8961 0 2694 11655 12.06
Trave 5-6 B 95,021 701 -4,438 66534 0 23916 90450 20.38L 102,420 -256 -5,293 71715 0 4210 75925 14.35
Trave 8-9 B 143,947 832 -8,409 100793 0 34690 135483 16.11L 147,680 38 -7,913 103407 0 4085 107492 13.58
Trave 1b-8 B 57,227 321 -3,088 40071 0 13759 53830 17.43L 59,598 3,801 -3,271 41731 0 3912 45643 13.95
Trave 6-7 B 105,264 1,150 -4,939 73707 0 25975 99682 20.18L 111,835 2,215 -5,865 78308 0 4126 82434 14.06
Trave 5-4 B 112,075 -1,211 5,069 78476 0 27169 105645 20.84L 112,071 2,686 -5,736 78473 0 4180 82653 14.41
Trave 14-19 B 125,210 612 -6,017 87673 0 28813 116486 19.36L 130,124 10,486 7,990 91114 0 3923 95037 11.89
Trave 10-14 B 160,014 1,531 -7,955 112043 0 37242 149285 18.77L 161,094 -5,651 9,762 112799 0 4151 116950 11.98
Trave 22-26 B 57,757 1,771 -3,180 40442 0 12756 53197 16.73L 54,903 7,090 -3,196 38443 0 3585 42028 13.15
Trave 13-18 B 134,281 4,421 -6,156 94025 0 30341 124365 20.20L 136,444 1,605 6,832 95539 0 4125 99664 14.59
Trave 18-22 B 99,032 4,256 -4,815 69343 0 22615 91958 19.10L 96,032 -2,320 -4,979 67242 0 4095 71338 14.33
Trave 8-13 B 153,261 3,087 -8,141 107315 0 34620 141935 17.43L 150,729 -7,960 8,373 105542 0 3858 109399 13.07
Trave 7-12 B 108,305 776 -6,104 75836 0 24976 100812 16.52L 104,296 -1,615 5,359 73029 0 3686 76715 14.32
Trave 12-13 B 112,504 867 -14,295 78776 0 25848 104624 7.32L 114,370 340 -15,140 80083 0 3684 83767 5.53
Trave 18-19 B 167,008 -1,348 9,233 116940 0 37238 154178 16.70L 167,769 -12,225 -8,030 117473 0 3905 121378 15.12
Trave 27-26 B 167,167 1,923 -9,245 117052 0 39204 156255 16.90L 175,277 3,052 8,572 122730 0 4156 126886 14.80
Trave 28-27 B 90,842 2,266 -5,822 63608 0 20908 84517 14.52L 93,411 -6,490 4,819 65407 0 3921 69328 14.39
Trave 19-20 B 64,786 1,572 -3,901 45364 0 13946 59310 15.20L 61,186 -941 -2,929 42843 0 4007 46850 16.00
Trave 20-28 B 160,514 -12,659 -17,524 112393 0 35870 148263 8.46L 160,181 -267 -21,332 112160 0 3863 116023 5.44
Trave 25-26 B 75,046 -462 3,748 52548 0 17916 70463 18.80L 80,173 1,674 -3,941 56138 0 4072 60210 15.28
Trave 24-25 B 94,070 -707 6,311 65869 0 22836 88704 14.06L 101,626 -752 -7,090 71159 0 4181 75340 10.63
Trave 23-24 B 93,398 -1,050 10,140 65398 0 22747 88145 8.69L 98,680 -903 -10,977 69096 0 4171 73267 6.67
Trave 21-23 B 92,071 -1,886 11,991 64469 0 22160 86629 7.22L 98,461 -5,426 -12,921 68943 0 4058 73001 5.65
Trave 17-21 B 101,738 242 -12,135 71238 0 22160 93398 7.70L 94,262 3,045 -11,683 66003 0 4056 70059 6.00
Trave 15-17 B 91,845 -1,175 10,321 64311 0 22761 87071 8.44L 95,866 -770 -10,471 67126 0 4171 71298 6.81
Trave 11-15 B 89,129 -1,644 6,815 62409 0 21776 84185 12.35L 95,371 -4,721 -6,785 66779 0 3989 70769 10.43
Trave 4-11 B 73,201 -679 3,757 51256 0 17644 68900 18.34L 77,226 -17,140 -3,581 54074 0 3995 58069 16.22
Trave 2-3 B 99,427 1,358 -6,056 69620 0 24599 94219 15.56L 103,930 2,620 -5,847 72773 0 4107 76880 13.15
Trave 1-2 B 99,704 1,295 -5,428 69813 0 24727 94540 17.42L 105,790 -3,177 -5,880 74075 0 4108 78183 13.30
Trave 1-1b B 78,214 -514 -4,663 54766 0 17827 72593 15.57L 73,916 1,733 4,120 51757 0 3653 55409 13.45
Trave 3-9 B 77,380 1,396 -4,667 54182 0 17838 72020 15.43L 75,387 6,051 5,219 52787 0 3653 56439 10.81
Trave 7-1b B 51,283 269 -2,575 35909 0 12241 48150 18.70L 53,849 -4,422 -2,940 37705 0 3876 41581 14.14
LEGENDA:Elm Elemento di fondazione su cui si esegue la verifica.
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Geotecnica - Verifiche a scorrimento
Elm Dir NEd MEd VEd FRD1 FRD2 FRD3 FRD CS[N] [N·m] [N] [N] [N] [N] [N]
Dir Direzione di verifica: per Plinti [B]= asse locale 2; [L]= asse locale 3. Per Winkler [B]= asse locale 3; [L]= asse locale 1. PerPlatee [B]= asse globale Y; [L]= asse globale X.
FRD1 Aliquota di resistenza allo scorrimento per attrito terra-fondazione.FRD2 Aliquota di resistenza allo scorrimento per adesione.FRD3 Aliquota di resistenza allo scorrimento per affondamento.FRD Resistenza allo scorrimento.CS Coefficiente di sicurezza ([NS] = Non Significativo se CS = 100; [VNR]= Verifica Non Richiesta; Informazioni aggiuntive sulla
condizione: [V] = statica; [E] = eccezionale; [S] = sismica; [N] = sismica non lineare).NEd, MEd, VEd Sollecitazioni di progetto.
MONTESANO SALENTINO, 12/10/2018
Il progettista strutturale
Ing. Luigi INGLETTI
Per presa visione, il d irettore dei lavori
Ing. Luigi INGLETTI
Per presa visione, il collaudatore
...
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