REGIONE PUGLIA. COMUNE di MONTESANO SALENTINO

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1 REGIE PUGLIA CMUE di MTESA SALETI Provinia di Lee PRGETT DEFIITIV PER LA REALIZZAZIE DI UA LUDTECA E CETR PLIFUZIALE PER BAMBII ai sensi dell'art. 89 del Regolamento Regionale n. 4 del..7 CALCLI STATICI Il Progettista Ing. Luigi IGLETTI

2 Comune di Montesano salentino Provinia di Provinia di Lee RELAZIE GETECICA GEERALE E DELLE FDAZII GGETT: Relazione geotenia relativa al progetto Realizzazione di una Ludotea e Centro Polifunzionale per bambinidenominata "milleolori". CMMITTETE: CMUE DI MTESA SALETI MTESA SALETI, //8 Il Progettista (Ing. Luigi IGLETTI) Il Direttore dei Lavori Il Collaudatore (...) STUDI TECIC DI IGEGERIA IG. LUIGI IGLETTI VIA SILVI PELLIC 5-7 MTESA SALETI-LE ing.ingletti@gmail.om...

3 STUDI TECIC DI IGEGERIA IG. LUIGI IGLETTI - DESCRIZIE GEERALE DELL'PERA La presente relazione geotenia riguarda le indagini, la aratterizzazione e modellazione geotenia del volum e signifiativo per l'opera in esame e valuta l'interazione opera/terreno ai fini del dimensionamento delle relative fondazioni. Questa relazione è stata redatta sulla base dei dati risulti dalle prove di ampagna e/o di laboratorio. - RMATIVA DI RIFERIMET Le fasi di analisi e verifia della struttura sono state ondotte in aordo alle seguenti disposizioni normative, per uanto appliabili in relazione al riterio di alolo adottato dal progettista, evidenziato nel prosieguo della presente relazione: Legge 5 novembre 97 n. 86 (G. U. diembre 97 n. ) orm e per la disiplina delle opere di onglom erato em entizio arm ato, norm ale e preom presso ed a struttura m etallia. Legge febbraio 974 n. 64 (G. U. marzo 974 n. 76) Provvedim enti per le ostruzioni on partiolari presrizioni per le zone sism ihe Indiazioni progettuali per le nuove ostruzioni in zone sismihe a ura del Ministero per la Riera sientifia - Roma 98. D. M. Infrastrutture Trasporti 7//8 (G.U. //8 n. 4 - Suppl. rd.) Aggiornamento delle orm e tenihe per le Costruzioni. Inoltre, in mananza di speifihe indiazioni, ad integrazione della norma preedente e per uanto on esse non in ontrasto, sono state utilizzate le indiazioni ontenute nella: D. M. Infrastrutture Trasporti 4 gennaio 8 (G.U. 4 febbraio 8 n. 9 - Suppl. rd.) orm e tenihe per le Costruzioni. Cirolare febbraio 9 n. 67 del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti (G.U. 6 febbraio 9 n. 7 Suppl. rd.) Istruzioni per l'appliazione delle 'orm e Tenihe delle Costruzioni' di ui al D.M. 4 gennaio 8. Euroodie 7 - Progettazione geotenia - EV 997- per uanto non in ontrasto on le disposizioni del D.M. 8 orm e Tenihe per le Costruzioni. - IDAGII E CARATTERIZZAZIE GETECICA Sulla base di uanto dettagliato nella relazione geologia dell'area di sito, si è proeduto alla progettazione della ampagna di indagini geognostihe finalizzate alla determinazione delle aratteristihe geotenihe dei terreni interessati dal volum e signifiativo dell'opera in esame.. Prove effettuate e Caratterizzazione geotenia Al fine della determinazione delle aratteristihe geotenihe dei terreni oinvolti nel volum e signifiativo dell'opera in esame, sono state ondotte delle prove geotenihe, riassunte nella relazione geologia. Le indagini realizzate hanno permesso di riostruire le seguenti stratigrafie per ognuna delle uali sono state definite le proprietà geotenihe dei singoli terreni oinvolti. TR K TERREI T u ' Ed Eu AS-B KX KY KZ [/m ] [/m ] [/m ] [/m ] [ ] [/mm ] [/mm ] [/mm ] [/mm ] Terreni pag.

4 TR T K STUDI TECIC DI IGEGERIA IG. LUIGI IGLETTI Terreni u ' Ed Eu AS-B KX KY KZ [/m ] [/m ] [/m ] [/m ] [ ] [/mm ] [/mm ] [/mm ] [/mm ] Sabbia ghiaiosa T 8, LEGEDA: TR T K u ' Ed Eu AS-B umero identifiativo del terreno. Peso speifio del terreno. Valori della oste di sottofondo del terreno nelle direzioni degli assi del riferimento globale X (KX), Y (KY), e Z (KZ). Angolo di attrito del terreno. Coesione non drenata. Coesione effiae. Modulo edometrio. Modulo elastio in ondizione non drenate. Parametro A di Skempton-Bjerrum per pressioni interstiziali. B: el aso di fondazioni dirette on stratigrafia, il alolo del ario limite (lim) viene fatto su un terreno euivalente on parametri geotenii alolati ome media pesata degli strati ompresi tra la uota del piano di posa e la uota della profondità signifiativa (stabilita ome M ultiplo della dim ensione Signifiativa della fondazione ). Parametro " J" n i Parametro " J" (strato, i) Profondità signifiat iva Spessore (strato, i) on i =,, n (numero di strati ompresi tra la uota del piano di posa e la uota della profondità signifiativa).. Idrogeologia on è stata risontrata la presenza di falde auifere a profondità di interesse relativamente al volum e signifiativo investigato.. Problematihe risontrate Durante l'eseuzione delle prove e dall'elaborazione dei dati non sono emerse problematihe rilevanti alla realizzazione delle opere di fondazione. 4 - MDELLAZIE GETECICA E PERICLSITA' SISMICA DEL SIT Le indagini effettuate, permettono di lassifiare il profilo stratigrafio, ai fini della determinazione dell'azione sismia, di ategoria: C [C - Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana fina mediamente onsistenti], basandosi sulle ondizioni stratigrafihe e ai valori della veloità euivalente di propagazione delle onde di taglio (VS,e). Tutti i parametri he aratterizzano i terreni di fondazione sono riportati nei suessivi paragrafi. 4. Modellazione geotenia Ai fini del alolo strutturale, il terreno sottoste l'opera viene modellato seondo lo shema di Winkler, ioè un sistema ostituito da un letto di molle elastihe mutuamente indipendenti. Ciò onsente di riavare le rigidezze offerte dai manufatti di fondazione, siano ueste profonde o superfiiali, he sono state introdotte direttamente nel modello strutturale per tener onto dell'interazione opera/terreno. 4. Periolosità sismia pag.

5 STUDI TECIC DI IGEGERIA IG. LUIGI IGLETTI Ai fini della periolosità sismia sono stati analizzati i dati relativi alla sismiità dell'area di interesse e ad eventuali effetti di amplifiazione stratigrafia e topografia. Si sono tenute in onsiderazione anhe la lasse dell'edifiio e la vita nominale. Per tale aratterizzazione si riporo di seguito i dati di periolosità ome da normativa: DATI GEERALI AALISI SISMICA Dati generali analisi sismia Ang V CD MP Dir TS EA IrTmp C.S.T. RP RH [ ] [%] X [T +C] 5 B a S C 5 Y [T +C] LEGEDA: Ang Direzione di una omponente dell'azione sismia rispetto all'asse X (sistema di riferimento globale); la seonda omponente dell'azione sismia e' assunta on direzione ruotata di 9 gradi rispetto alla prima. V el aso di analisi dinamia, india il numero di modi di vibrazione onsiderati. CD Classe di duttilità: [A] = Alta - [B] = Bassa - [D] = on Dissipativa - [-] = essuna. MP Tipo di struttura sismo-resistente prevalente: [a] = alestruzzo armato - [ald] = alestruzzo armato esistente - [muld] = muratura esistente - [muew] = muratura nuova - [muarm] = muratura armata - [a] = aiaio. Dir Direzione del sisma. TS Tipologia della struttura: Cemento armato: [T C] = Telai ad una sola ampata - [T+C] = Telai a più ampate - [P] = Pareti aoppiate o miste euivalenti a pareti- [P C] = Due pareti per direzione non aoppiate - [P C] = Pareti non aoppiate - [DT] = Deformabili torsionalmente - [PI] = Pendolo inverso - [PM] = Pendolo inverso intelaiate monopiano; Muratura: [P] = un solo piano - [PP] = più di un piano; Aiaio: [T C] = Telai ad una sola ampata - [T+C] = Telai a più ampate - [CT] = ontroventi onentrii diagonale tesa - [CV] = ontroventi onentrii a V - [M] = mensola o pendolo inverso - [TT] = telaio on tamponature. EA Eentriità aidentale: [S] = onsiderata ome ondizione di ario statia aggiuntiva - [] = Considerata ome inremento delle solleitazioni. IrTmp Per piani on distribuzione dei tamponamenti in pianta fortemente irregolare, l'eentriità aidentale è stata inrementata di un fattore pari a : [SI] = Distribuzione tamponamenti irregolare fortemente - [] = Distribuzione tamponamenti regolare. C.S.T Categoria di sottosuolo: [A] = Ammassi roiosi affioranti o terreni molto rigidi - [B] = Roe tenere e depositi di terreni a. grana grossa molto addensati o terreni a grana fina molto onsistenti - [C] = Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana fina mediamente onsistenti - [D] = Depositi di terreni a grana grossa sarsamente addensati o di terreni a grana fina sarsamente onsistenti - [E] = Terreni dei sottosuoli di tipo C o D per spessore non superiore a m - [S] = Depositi di terreni aratterizzati da valori di Vs, inferiori a m/s (ovvero < u, < kpa), he inludono uno strato di almeno 8 m di terreni a grana fina di bassa onsistenza, oppure he inludono almeno m di torba o di argille altamente organihe - [S] = Depositi di terreni susettibili di liuefazione, di argille sensitive o ualsiasi altra ategoria di sottosuolo non lassifiabile nei tipi preedenti. RP Regolarità in pianta: [SI] = Struttura regolare - [] = Struttura non regolare. RH Regolarità in altezza: [SI] = Struttura regolare - [] = Struttura non regolare. Coeffiiente visoso euivalente. TE [-] = Parametro non signifiativo per il tipo di alolo effettuato. DATI GEERALI AALISI SISMICA - FATTRI DI STRUTTURA Fattori di struttura Dir kr u/ Kw X Y Z LEGEDA: Fattore di riduzione dello spettro di risposta sismio allo SLU (Fattore di struttura). Valore di base (omprensivo di Kw). kr Fattore riduttivo funzione della regolarità in altezza. u/ Rapporto di sovraresistenza. Kw Fattore di riduzione di. Stato Amplif. Stratigrafia Tr ag/g Limite SS CC F T * C TB TC TD [t] [s] [s] [s] [s] SL SLD SLV SLC LEGEDA: Tr ag/g Periodo di ritorno dell'azione sismia. [t] = anni. Coeffiiente di aelerazione al suolo. pag. 4

6 STUDI TECIC DI IGEGERIA IG. LUIGI IGLETTI SS CC F T * C TB TC TD Stato Limite ag/g Amplif. Stratigrafia Tr SS CC F T * C TB TC TD [t] [s] [s] [s] [s] Coeffiienti di Amplifiazione Stratigrafia allo SL/SLD/SLV/SLC. Coeffiienti di Amplifiazione di T allo SL/SLD/SLV/SLC. Valore massimo del fattore di amplifiazione dello spettro in aelerazione orizzontale. Periodo di inizio del tratto a veloità oste dello spettro in aelerazione orizzontale. Periodo di inizio del tratto aelerazione oste dello spettro di progetto. Periodo di inizio del tratto a veloità oste dello spettro di progetto. Periodo di inizio del tratto a spostamento oste dello spettro di progetto. Cl Ed V VR Lat. Long. Qg CTop ST [t] [t] [ ssd] [ ssd] [m] T. LEGEDA: Cl Ed Lat. Long. Qg CTop ST TE Classe dell'edifiio Latitudine geografia del sito. Longitudine geografia del sito. Altitudine geografia del sito. Categoria topografia (Vedi TE). Coeffiiente di amplifiazione topografia. [-] = Parametro non signifiativo per il tipo di alolo effettuato. Categoria topografia. T: Superfiie pianeggiante, pendii e rilievi isolati on inlinazione media i <= 5. T: Pendii on inlinazione media i > 5. T: Rilievi on larghezza in resta molto minore he alla base e inlinazione media 5 <= i <=. T4: Rilievi on larghezza in resta molto minore he alla base e inlinazione media i >. 5 - SCELTA TIPLGICA DELLE PERE DI FDAZIE La tipologia delle opere di fondazione sono onsone alle aratteristihe meanihe del terreno definite in base ai risultati delle indagini geognostihe. el aso in esame, la struttura di fondazione è ostituita da: - fondazioni dirette. 6 - VERIFICHE DI SICUREZZA elle verifihe allo stato limite ultimo deve essere rispettata la ondizione: Ed = Rd Ed è il valore di progetto dell azione o dell effetto dell azione; Rd è il valore di progetto della resistenza del sistema geotenio. Le verifihe strutturali e geotenihe delle fondazioni, sono state effettuate on l Approio ome definito al.6. del D.M. 8, attraverso la ombinazione A+M+R. Le azioni sono state amplifiate tramite i oeffiienti della olonna A (STR) definiti nella tabella 6..I del D.M. 8. Tabella 6..I - Coeffiienti parziali per le azioni o per l effetto delle azioni [fr. D.M. 8] CARICHI EFFETT Coeffiiente parziale A A F (o E) (STR) (GE) Carihi permanenti G Favorevole,, Sfavorevole G,, Carihi permanenti G () Favorevole,8,8 Sfavorevole G,5, Azioni variabili Q Favorevole,, Sfavorevole Qi,5, pag. 5

7 STUDI TECIC DI IGEGERIA IG. LUIGI IGLETTI () Per i arihi permanenti G si applia uanto indiato alla Tabella.6.I. Per la spinta delle terre si fa riferimento ai oeffiienti G I valori di resistenza del terreno sono stati ridotti tramite i oeffiienti della olonna M definiti nella tabella 6..II del D.M. 8. Tabella 6..II - Coeffiienti parziali per i parametri geotenii del terreno [fr. D.M. 8] PARAMETR GETECIC Grandezza alla uale appliare il Coeffiiente parziale oeffiiente parziale M M M Tangente dell'angolo di resistenza a taglio k ',,5 Coesione effiae k,,5 Resistenza non drenata uk u,,4 Peso dell unità di volume,, I valori alolati delle resistenze totali dell elemento strutturale sono stati divisi per i oeffiienti R della tabella 6.4.I del D.M. 8 per le fondazioni superfiiali. Tabella 6.4.I - Coeffiienti parziali R per le verifihe agli stati limite ultimi di fondazioni superfiiali. Verifia Coeffiiente Parziale (R) Cario limite R =, Sorrimento R =, Per le varie tipologie di fondazioni sono di seguito elenate le metodologie ed i modelli usati per il alolo del ario limite ed i risultati di tale alolo. 6. Cario limite fondazioni dirette La formula del ario limite esprime l'euilibrio fra il ario appliato alla fondazione e la resistenza limite del terreno. Il ario limite è dato dalla seguente espressione: lim s d i g b s d i g b f in ui: s d i g b r = oesione del terreno al disotto del piano di posa della fondazione; = D = pressione geostatia in orrispondenza 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 B); L = lunghezza della fondazione; f = peso unità di volume del terreno al disotto del piano di posa della fondazione;,, fattori di apaità porte; s, d, i, g, b,, r = oeffiienti orrettivi. B: Se la risulte dei arihi vertiali è eentria, B e L saranno ridotte rispettivamente di: B = B - e B eb = eentriità parallela al lato di dimensione B; L = L - e L el = eentriità parallela al lato di dimensione L; on B = L. Calolo dei fattori,, Terreni puramente oesivi (?, =) = + = = se = = - sin se? Terreni dotati di attrito e oesione (?,?) = ( - ) ot = Kp e = ( + ) pag. 6

8 k p STUDI TECIC DI IGEGERIA IG. LUIGI IGLETTI 45 è il oeffiiente di spinta passiva di Rankine; = angolo di attrito del terreno al disotto del piano di posa della fondazione; = angolo di inlinazione del piano ampagna. Calolo dei fattori di forma s, s, s Terreni puramente oesivi (?, =) s s s =.4 L' L' Terreni dotati di attrito e oesione (?,?) s s s L'.4 L' L' on B /L <. Calolo dei fattori di profondità del piano di posa d, d, d Si definise il seguente parametro: Terreni puramente oesivi (?, =) d = +,4 K D D K se ; D D K artg se. Terreni dotati di attrito e oesione (?,?) d = d = + (-sin ) K d = d = Calolo dei fattori di inlinazione del ario i, i, i Si definise il seguente parametro: m B / L mb B / L se la forza H è parallela alla direzione trasversale della fondazione m L / B ml L / B se la forza H è parallela alla direzione longitudinale della fondazione m = m = m L os +m B sen se la forza H forma un angolo on la direzione longitudinale della fondazione d d d Terreni oesivi (?, =) Terreni inoerenti (=,?) m H i i B L = i = i = i i H V H V m m Terreni dotati di attrito e oesione (?,?) i i i V i V i H B L ot H B L ot m m H = omponente orizzontale dei arihi agente sul piano di posa della fondazione; V = omponente vertiale dei arihi agente sul piano di posa della fondazione. Calolo dei fattori di inlinazione del piano di ampagna b, b, b Indiando on la pendenza del piano ampagna, si ha: Terreni puramente oesivi (?, =) Terreni dotati di attrito e oesione (?,?) pag. 7

9 b b = (- ) os b = b /os STUDI TECIC DI IGEGERIA IG. LUIGI IGLETTI b b b b = (- ) os b = b /os Per poter appliare tali oeffiienti orrettivi deve essere verifiata la seguente ondizione: ; 45. Calolo dei fattori di inlinazione del piano di posa g, g, g Indiando on la pendenza del piano di posa della fondazione, si ha: Terreni puramente oesivi (?, =) g Terreni dotati di attrito e oesione (?,?) g = g = ( - ) g = g = g Per poter appliare tali oeffiienti orrettivi deve essere verifiata la seguente ondizione: 45 g g g Calolo dei fattori di riduzione per rottura a punzonamento,, Si definise l'indie di rigidezza del terreno ome: G I r E G = modulo d elastiità genziale del terreno; E= modulo elastio del terreno (nei aloli è utilizzato il modulo edometrio); modulo di Poisson. Sia in ondizioni non drenate he drenate è assunto pari a,5 (a vantaggio di siurezza); = tensione litostatia alla profondità D+B/. La rottura a punzonamento si verifia uando i oeffiienti di punzonamento,, sono inferiori all'unità; iò aade uando l'indie di rigidezza Ir si mantiene inferiore al valore ritio: Terreni puramente oesivi (?, =).. L'.6 Log I r = B..45 L ot 45 I r Ir,rit e. Terreni dotati di attrito e oesione (?,?),6 L' = = e,7 sin Log( Ir ) 4,4 sin pag. 8

10 Correzione per fondazione tipo piastra STUDI TECIC DI IGEGERIA IG. LUIGI IGLETTI Bowles, al fine di limitare il ontributo del termine B, he per valori elevati di B porterebbe ad ottenere valori del ario limite prossimi a uelli di una fondazione profonda, propone il seguente fattore di riduzione r : r = -,5 Log(B/) on B = m ella tabella sottoste sono riportati una serie di valori del oeffiiente r al variare della larghezza dell elemento di fondazione. B [m] r,,97,95,9,9,9,8,75,57 Questo oeffiiente assume partiolare imporza per fondazioni larghe on rapporto D/B basso, aso nel uale il termine B è predominante. Calolo del ario limite in ondizioni non drenate L'espressione generale del ario limite, valutato in termini di tensioni totale, diventa: lim u s d i g b sat s r u = oesione non drenata; sat = peso unità di volume del terreno in ondizioni di saturazione..b: el alolo in ondizioni non drenate (situazione molto rara per un terreno inoerente) si assume, sempre e omunue, he l'angolo di attrito sia nullo ( = ). 6. Fattori orrettivi al ario limite in presenza di sisma L azione del sisma si tradue in aelerazioni nel sottosuolo (effetto inematio) e nella fondazione, per l azione delle forze d inerzia generate nella struttura in elevazione (effetto inerziale). analisi pseudo-statia, modellando l azione sismia attraverso la sola omponente orizzontale, tali effetti possono essere portati in onto mediante l introduzione di oeffiienti sismii rispettivamente denominati Khi e Khk, il primo definito dal rapporto tra le omponenti orizzontale e vertiale dei arihi trasmessi in fondazione ed il seondo funzione dell aelerazione massima attesa al sito. La formula generale del ario limite si modifia nel seguente modo: lim s d i g b z s d i g b z f s d i g b in ui, oltre ai termini già preedentemente indiati, si sono introdotti i seguenti termini: z, z, z = oeffiienti orrettivi dovuti all effetto inerziale; = oeffiiente orrettivo dovuto all effetto inematio. Calolo del fattore orrettivo dovuto all effetto inematio L effetto inematio modifia il solo oeffiiente in funzione del oeffiiente sismio Khk he è pari a: Khk = s SS ST ag/g; s = oeffiiente di riduzione dell aelerazione massima attesa al sito; g = aelerazione di gravità; SS = oeffiiente di amplifiazione stratigrafia; ST = oeffiiente di amplifiazione topografia; ag = aelerazione orizzontale massima attesa su sito di riferimento rigido. I valori di s sono riportati nella seguente tabella: CATEGRIA DI STTSUL B,C,D,E, < ag(g) =,4,,8 A s s r z pag. 9

11 STUDI TECIC DI IGEGERIA IG. LUIGI IGLETTI, < ag(g) =,,7,4 ag(g) =,,, Il fattore orrettivo dovuto all effetto inematio è stato, perto, determinato on la seguente relazione: Terreni puramente oesivi (?, =) = Terreni dotati di attrito e oesione (?,?).45 K hk se K hk, altrimenti = Calolo dei fattori orrettivi dovuti all effetto inerziale z, z, z L effetto inerziale produe variazioni di tutti i oeffiienti di apaità porte del ario limite in funzione del oeffiiente sismio Khi. Tali effetti orrettivi vengono valutati on la teoria di Paolui - Peker attraverso le seguenti relazioni: Terreni puramente oesivi (?, =) Z = Z = Z = Terreni dotati di attrito e oesione (?,?) Z = -, Khi se z > altrimenti z=.5 K hi z z se K hi altrimenti z = z= Khi è riavato dallo spettro di progetto allo SLV attraverso la relazione: Khi = SS ST ag/g; i ui termini sono stati preedentemente preisati. Si fa notare he il oeffiiente sismio Khi oinide on l ordinata dello spettro di progetto allo SLU per T = ed è indipendente dalle ombinazioni di ario. Verifihe nei onfronti degli stati limite ultimi (SLU) Di seguito si riporta una tabella riepilogativa relativa alla verifia dello stato limite di ollasso per ario limite dell insieme fondazione-terreno. Si preisa he il valore relativo alla olonna Qd,Rd, di ui nella tabella seguente, è da intendersi ome il valore di progetto della resistenza Rd, ossia il rapporto fra il ario limite lim (alolato ome sopra esposto) ed il valore del oeffiiente parziale di siurezza R relativo alla apaità porte del omplesso terreno-fondazione, in relazione all approio utilizzato. el aso in esame il oeffiiente parziale di siurezza R è stato assunto pari a, (tabella 6.4.I del D.M. 8). Si preisa he, nella sottoste tabella: la oppia QEd e Qd,Rd è relativa alla ombinazione di ario, fra tutte uelle esaminate, he da luogo al minimo oeffiiente di siurezza (CS); nelle olonne per, per e per, relative ai Coef. Cor. Terzaghi, viene riportato il prodotto tra i vari oeffiienti orrettivi presenti nell'espressione generale del ario limite. Ad esempio si è posto: Coef. Cor. Terzaghi per = s d i g b z Coef. Cor. Terzaghi per = s d i g b z Coef. Cor. Terzaghi per = s d i g b r z VERIFICHE CARIC LIMITE FDAZII DIRETTE ALL SLU IdFnd CS LX LY Rtz ZP.mp ZFld Cmp T [m] [m] [ ] [m] [m] per Verifihe Cario Limite fondazioni dirette allo SLU C. Terzaghi per per QEd QRd Rf [/mm ] [/mm ] pag.

12 IdFnd CS LX LY Rtz ZP.mp ZFld Cmp T [m] [m] [ ] [m] [m] b b b LEGEDA: IdFnd CS LX/Y per STUDI TECIC DI IGEGERIA IG. LUIGI IGLETTI Verifihe Cario Limite fondazioni dirette allo SLU C. Terzaghi per per QEd QRd Rf [/mm ] [/mm ] Desrizione dell'oggetto di fondazione al uale è riferita la verifia. Coeffiiente di siurezza ([S] = on Signifiativo se CS = ; [VR]= Verifia on Rihiesta; Informazioni aggiuntive sulla ondizione: [V] = statia; [E] = eezionale; [S] = sismia; [] = sismia non lineare). Dimensioni dell'elemento di fondazione. pag.

13 Rtz ZP.mp ZFld IdFnd CS LX LY Rtz ZP.mp ZFld Cmp T Cmp T C. Terzag hi QEd QRd Rf [m] [m] [ ] [m] [m] per STUDI TECIC DI IGEGERIA IG. LUIGI IGLETTI Verifihe Cario Limite fondazioni dirette allo SLU C. Terzaghi per per QEd QRd Rf Angolo ompreso tra l'asse X e il lato più lungo del minimo retgolo he delimita il poligono della platea. Profondità di posa dell'elemento di fondazione dal piano ampagna. Profondità della falda dal piano ampagna. Classifiazione del omportamento del terreno ai fini del alolo. Coeffiienti orrettivi per la formula di Terzaghi. Cario di progetto sul terreno. Resistenza di progetto del terreno. [SI] = elemento on presenza di rinforzo; [] = elemento senza rinforzo. VERIFICHE CARIC LIMITE FDAZII DIRETTE ALL SLD IdFnd CS LX LY Rtz ZP.mp ZFld Cmp T [m] [m] [ ] [m] [m] b per [/mm ] [/mm ] Verifihe Cario Limite fondazioni dirette allo SLD C. Terzaghi per per QEd QRd Rf [/mm ] [/mm ] pag.

14 IdFnd CS LX LY Rtz ZP.mp ZFld Cmp T [m] [m] [ ] [m] [m] b -9 7-b LEGEDA: IdFnd CS LX/Y Rtz ZP.mp ZFld Cmp T C. Terzag hi QEd QRd Rf per STUDI TECIC DI IGEGERIA IG. LUIGI IGLETTI Verifihe Cario Limite fondazioni dirette allo SLD C. Terzaghi per per QEd QRd Rf [/mm ] [/mm ] Desrizione dell'oggetto di fondazione al uale è riferita la verifia. Coeffiiente di siurezza ([S] = on Signifiativo se CS = ; [VR]= Verifia on Rihiesta; Informazioni aggiuntive sulla ondizione: [V] = statia; [E] = eezionale; [S] = sismia; [] = sismia non lineare). Dimensioni dell'elemento di fondazione. Angolo ompreso tra l'asse X e il lato più lungo del minimo retgolo he delimita il poligono della platea. Profondità di posa dell'elemento di fondazione dal piano ampagna. Profondità della falda dal piano ampagna. Classifiazione del omportamento del terreno ai fini del alolo. Coeffiienti orrettivi per la formula di Terzaghi. Cario di progetto sul terreno. Resistenza di progetto del terreno. [SI] = elemento on presenza di rinforzo; [] = elemento senza rinforzo. 7 - STIMA DEI CEDIMETI DELLE FDAZII I edimenti delle fondazioni superfiiali sono il risultato (l integrale) delle deformazioni vertiali del terreno sottoste la fondazione. Queste deformazioni sono onseguenti ad un alterazione dello stato di tensione nel sottosuolo imputabile a vari motivi uali il ario trasmesso dalle strutture di fondazione, variazioni del regime delle pressioni neutre nel sottosuolo, vibrazioni indotte, savi eseguiti nei pressi della fondazione. el alolo eseguito dal software vengono stimati i edimenti prodotti dai arihi trasmessi dalla fondazione, he sono sempre presenti, e ne è stata valutata l ammissibilità in ondizioni di eserizio. 7. Calolo dell'inremento delle tensioni Gli inrementi di tensione indotti nel sottosuolo, dai arihi appliati in superfiie, sono stati valutati mediante la teoria di Boussines, he definise lo stato di tensione e deformazione indotto in un semispazio elastio da una forza onentrata P agente normalmente al suo piano limite (figura sottoste). Gli inrementi di tensione nel sottosuolo, he generano i edimenti, espressi in un sistema di oordinate ilindrihe, z, r, sono determinate attraverso le seguenti relazioni: pag.

15 STUDI TECIC DI IGEGERIA IG. LUIGI IGLETTI z P z R 5 r P R r R z R z R rz P z R 5 r R P z R R R z dove R r z. I valori delle tensioni radiali r e genti X e Y, diveno: x = r os( ) - sin( ); y = r sin( ) + os( );, proiettati sugli assi dove è l angolo formato dal raggio r on l asse X. Gli inrementi di tensione sono stati alolati, per ogni ombinazione di ario allo SLE e allo SLD, al entro di strati elementari (substrati) on ui si è disretizzato il sottosuolo in orrispondenza di ogni vertiale di alolo (vedi figura sottoste). L altezza adottata per il substrato è di m. Distribuzione delle forze al ontatto del piano di posa Per poter affrontare il problema in maniera generale, l'area di impronta della fondazione viene disretizzata in areole elementari suffiientemente piole e si sostituise all'azione ripartita, ompetente ad ogni singola areola, un'azione onentrata euivalente. Il terreno a ontatto on la fondazione viene orrispondentemente disretizzato in elementi elastii, detti bounds, he lavorano nelle tre direzioni prinipali XYZ. Le fondazioni trasmettono agli elementi bounds le azioni provenienti dal alolo in elevazione e su tale modello il solutore determina le azioni FX, FY, FZ agenti sul singolo bound. Inizialmente si ritiene il bound elastio e bidirezionale, ossia reagente anhe a trazione, e in tale ipotesi viene ondotto un alolo lineare. Se, per effetto di eentriità, si hanno bounds reagenti a trazione, si ridefinise il legame ostitutivo nell ipotesi di assenza di resistenza a trazione e si effettua un alolo lineare in ui sono definite aree di ontatto parzializzate e vengono eslusi i bounds a trazione. Attraverso uesto proedimento, effettuato per tutte le ombinazioni di ario, sono note le reazioni dei bounds ompressi e uindi le forze (FZ) da ui alolare gli inrementi di tensione nel sottosuolo in una serie di punti signifiativi. Per ogni vertiale in ui si è alolato il edimento, l inremento di tensione nel sottosuolo è stato alolato sommando gli effetti di tutte le forze elementari. pag. 4

16 STUDI TECIC DI IGEGERIA IG. LUIGI IGLETTI Inoltre, è stato onsiderato il derem ento di tensione dovuto allo savo, in modo da sottrarre all intensità del ario appliato il valore della tensione litostatia agente sul piano di posa prima della realizzazione della fondazione. 7. Calolo dei edimenti oti gli inrementi di tensione nei vari strati, per il alolo dei edimenti viene adottato il metodo edometrio di Terzaghi, distinguendo tra terreni a grana grossa e terreni a grana fine. Terreni a grana grossa Per uesti terreni i edimenti si estinguono immediatamente per ui il edimento iniziale (wo) oinide on uello finale (wf). In tal aso, per il alolo del edimento, sarebbe indispensabile far riorso a proedimenti empirii he utilizzano i risultati di prove in sito. Viste le diffioltà e l'inertezza nella stima di speifii parametri geotenii, il edimento è stato valutato utilizzando il metodo edometrio. Terreni a grana fina Il metodo edometrio fornise il edimento a lungo termine, onsentendo di valutare il edimento iniziale. Calolato l inremento di tensioni nei vari strati, ognuno di spessore Hi e modulo Eed,i, il edimento edometrio risulta pari a: i w ed Hi. E i ed,i Per la stima del edimento di onsolidazione si utilizza il metodo di Skempton e Bjerrum he esprime tale edimento ome un aliuota di uello edometrio, perto: W = Wed. I valori del oeffiiente β sono riportati in grafii in funzione della rigidezza della fondazione, della forma della fondazione, dello spessore dello strato deformabile e del oeffiiente di Skempton A (vedi figura sottoste). Il oeffiiente A di Skempton può essere riavato in funzione del grado di onsolidazione del terreno ome indiato nella seguente tabella. Grado di onsolidazione del terreno ASkempton basso,75,5 normale,5, poo sovraonsolidato,,5 molto sovraonsolidato,,5 Il software utilizza il valore medio degli intervalli indiati. Tuttavia il tenio è libero di inserire manualmente tali parametri ualora siano state fatte indagini speifihe relative alla loro determinazione. pag. 5

17 STUDI TECIC DI IGEGERIA IG. LUIGI IGLETTI Il edimento iniziale wo è alolato on la teoria dell elastiità in termini di tensioni totali seondo la seguente espressione: B w I w E in ui: Eu è il modulo di elastiità drenato; è il ario (medio ripartito) sulla fondazione; B è la larghezza aratteristia della fondazione, Iw è il oeffiiente di influenza. Il oeffiiente di influenza Iw ha la seguente espressione: H / B z.5 I w in ui H è lo spessore dello strato deformabile e le x e y sono alolate on un oeffiiente di Poisson he, in ondizioni drenate, è assunto pari a,5. Il modulo di elastiità drenato di un terreno può essere riavato dalla seguente tabella in ui è messo in relazione on la oesione drenata (u), l indie di plastiità (Ip) e il grado di onsolidazione del terreno (CR). Tuttavia il tenio è libero di inserire manualmente tali parametri ualora siano state fatte indagini speifihe relative alla loro determinazione. u Rapporto Ku=(Eu/u) Grado di onsolidazione del terreno (CR) Ip <,, < Ip <,5 Ip >,5 basso/normale (< ) 8 4 poo sovraonsolidato (da a 5) 5 5 molto sovraonsolidato (> 5) x y dz/ B Il edimento finale è pari a: wf = wo + w. 7. Calolo delle distorsioni angolari oti i edimenti in un erto numero di punti signifiativi, è possibile alolare le distorsioni angolari ( ) ome: wij: edimento differenziale tra i punti i e j; Lij: disza tra la oppia di punti i e j. ij = wij/lij; Sia nel tabulato he nelle tabelle seguenti, per omodità di lettura, sono riportati i valori inversi delle distorsioni angolari, onfrontati on il valore inverso della distorsione ammissibile ompatibile on la funzionalità dell intera opera. GETECICA - VERIFICHE DEI CEDIMETI DIFFEREZIALI Geotenia - Verifihe dei edimenti differenziali IdW Id W (L/ W)i-f (L/ W)lim CS C6-C58 S S C58-C59 S S C5-C54 49,5.4 S 4 C54-C5 S S 5 C5-C5 S S 6 C5-C 4,58.46 S 7 C-C46 S S 8 C46-C44 S S 9 C44-C4 S S C4-C4 S S C4-C6 6,554.6 S C6-C 48,69.4 S C5-C7 S S 4 C7-C8 S S 5 C8-C,6.9 S 6 C-C9 S S 7 C9-C5 S S 8 C5-C6, C-C S S C-C7 S S pag. 6

18 STUDI TECIC DI IGEGERIA IG. LUIGI IGLETTI Geotenia - Verifihe dei edimenti differenziali IdW Id W (L/ W)i-f (L/ W)lim CS C7-C9,. S C59-C5,.59 S C-C S S 4 C9-C S S 5 C-C S S 6 C-C S S 7 C-C 48,4.4 S 8 C6-C6 S S 9 C6-C7 4,484.4 S C-C S S C-C S S C9-C6 44,67.8 S LEGEDA: IdW Identifiativo del Punto Signifiativo (punto in ui viene alolato il edimento). Id W Identifiativo del edimento differenziale. (L/ W)i-f Distorsione angolare ([S] = on Signifiativo - per valori di (L/ W)i-f maggiori o uguali di 5.). (L/ W)lim Distorsione angolare limite. CS Coeffiiente di siurezza ([S] = on Signifiativo se CS = ; [VR]= Verifia on Rihiesta; Informazioni aggiuntive sulla ondizione: [V] = statia; [E] = eezionale; [S] = sismia; [] = sismia non lineare). 8 - VERIFICA A SCRRIMET SUL PIA DI PSA La verifia a sorrimento sul piano di posa della fondazione, eseguita allo SLU (SLV), onsiste nel onfronto fra la forza agente parallelamente al piano di sorrimento (azione, Fd) e la resistenza (Rd), ossia la risulte delle tensioni genziali limite sullo stesso piano, sommata, in asi partiolari, alla risulte delle tensioni limite agenti sulle superfii laterali della fondazione. La resistenza Rd della fondazione allo sorrimento è data dalla somma di tre omponenti: ) ) Componente dovuta all attrito FRD, pari a: FRD = d ; d = ario effiae di progetto, normale alla base della fondazione; = angolo di resistenza a taglio (d attrito) del terreno a ontatto on la fondazione. Componente dovuta all adesione FRD, pari a: FRD = A ; A = superfiie effiae della base della fondazione; = oesione del terreno, pari alla oesione effiae ( ) in ondizioni drenate o alla oesione non drenata (u) in ondizioni non drenate. ) Componente dovuta all affondamento FRD della fondazione. Tale eventuale ontributo resistente è dovuto alla spinta passiva he si genera sul lato vertiale della fondazione uando le forze orizzontali la spingono ontro lo savo (inasso). Si evidenzia he nel aso in ui lo sforzo normale sia di trazione i primi due ontributi vengono annullati., nel aso in ui il terreno sia dotato di oesione non drenata e attrito, il programma esegue la verifia a sorrimento ignorando il ontributo dovuto all attrito terra-fondazione e alola l aliuota dovuta all adesione on riferimento alla oesione non drenata. Si preisa he il valore relativo alla olonna FRd, di ui nella tabella seguente, è da intendersi ome il valore di progetto della resistenza allo sorrimento Rd, ossia il rapporto fra la resistenza ed il valore del oeffiiente parziale di siurezza R relativo allo sorrimento della struttura di fondazione su piano di posa, in relazione all approio utilizzato. el aso in esame il oeffiiente parziale di siurezza R è stato assunto pari a, (tabella 6.4.I del D.M. 8). Sia nei Tabulati di alolo he nella tabella seguente si riporta l esito della suddetta verifia. GETECICA - VERIFICHE A SCRRIMET Geotenia - Verifihe a sorrimento pag. 7

19 STUDI TECIC DI IGEGERIA IG. LUIGI IGLETTI Geotenia - Verifihe a sorrimento Elm Dir Ed MEd VEd FRD FRD FRD FRD CS [] [ m] [] [] [] [] [] 6- B 9,57 4,55-4, L 97,986 8,66-7, B 7,57 4,87-9, L 5,89 4 4, B,67 9 -, L, B 95, 7-4, L, , B 4, , L 47,68 8-7, b-8 B 57,7 -, L 59,598,8 -, B 5,64,5-4, L,85,5-5, B,75 -, 5, L,7,686-5, B 5, 6-6, L,4,486 7, B 6,4,5-7, L 6,94-5,65 9, B 57,757,77 -, L 54,9 7,9 -, B 4,8 4,4-6, L 6,444,65 6, B 99, 4,56-4, L 96, -, -4, B 5,6,87-8, L 5,79-7,96 8, B 8, , L 4,96 -,65 5, B, , L 4,7 4-5, B 67,8 -,48 9, L 67,769 -,5-8, B 67,67,9-9, L 75,77,5 8, B 9,84,66-5, L 9,4-6,49 4, B 64,786,57 -, L 6, , B 6,54 -,659-7, L 6,8-67 -, B 75,46-46, L 8,7,674 -, B 94,7-77 6, L, , B 9,98 -,5, L 98,68-9 -, B 9,7 -,886, L 98,46-5,46 -, B,78 4 -, L 94,6,45 -, B 9,845 -,75, L 95, , B 89,9 -,644 6, L 95,7-4,7-6, B 7, -679, L 77,6-7,4 -, B 99,47,58-6, L,9,6-5, B 99,74,95-5, L 5,79 -,77-5, b B 78, , L 7,96,7 4, B 77,8,96-4, L 75,87 6,5 5, b B 5,8 69 -, L 5,849-4,4 -, LEGEDA: Elm Elemento di fondazione su ui si esegue la verifia. pag. 8

20 Dir FRD FRD FRD FRD CS Ed, MEd, VEd STUDI TECIC DI IGEGERIA IG. LUIGI IGLETTI Geotenia - Verifihe a sorrimento Elm Dir Ed MEd VEd FRD FRD FRD FRD CS [] [ m] [] [] [] [] [] Direzione di verifia: per Plinti [B]= asse loale ; [L]= asse loale. Per Winkler [B]= asse loale ; [L]= asse loale. Per Platee [B]= asse globale Y; [L]= asse globale X. Aliuota di resistenza allo sorrimento per attrito terra-fondazione. Aliuota di resistenza allo sorrimento per adesione. Aliuota di resistenza allo sorrimento per affondamento. Resistenza allo sorrimento. Coeffiiente di siurezza ([S] = on Signifiativo se CS = ; [VR]= Verifia on Rihiesta; Informazioni aggiuntive sulla ondizione: [V] = statia; [E] = eezionale; [S] = sismia; [] = sismia non lineare). Solleitazioni di progetto. MTESA SALETI, //8 Il progettista strutturale Ing. Luigi IGLETTI Per presa visione, il direttore dei lavori Ing. Luigi IGLETTI Per presa visione, il ollaudatore... pag. 9