Definizioni. Interazione terreno-struttura per il calcolo e verifica dei cedimenti

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Costantino Benedetti
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1 Definizioni Interazione terreno-struttura per il calcolo e verifica dei cedimenti

2 Definizioni cedimenti e parametri correlati

4 Manuale di Fondazioni. Definizioni cedimenti e parametri correlati w A = cedimento del punto A w max = cedimento massimo w av = cedimento medio δw AB = w A - w B = cedimento differenziale β AC = rotazione congiungente AC rispetto a retta congiungente i due estremi= δw AC /LAC - rotazione rigida = distorsione angolare AB = inflessione AB / L AB = rapporto di inflessione

massimo w av = cedimento medio δw AB = w A - w B = cedimento differenziale β AC = rotazione

5 Previsione empirico-probabilistica dei cedimenti differenziali Data una previsione del cedimento massimo, il diagramma consente una stima del massimo cedimento differenziale atteso

6 Correlazione empirica fra w max e β max Per β 1/300 e w max 10 cm non sono stati osservati danni

7 Correlazione empirica fra w max e β max

8 Correlazione empirica fra w max e β max Dati Italiani.. raccolti per tipo di fondazione e per tipo di sottosuolo

9 Danni prodotti da cedimenti e distorsioni Analisi di case histories di Skempton & McDonald (1956) w max (cm) δ max (cm) β max Cedimento assoluto max ammissibile w max 8 cm (isolate), 13 cm (continue) Cedimento differenziale max ammissibile δ max 4 cm (fondazione di ogni tipo) Distorsione max ammissibile β max = (δ/l) max 1/300 0,003 (muratura e telai)

cm (isolate), 13 cm (continue) Cedimento differenziale max ammissibile δ max 4 cm

10 Correlazioni empiriche fra cedimento e distorsione per fondazioni isolate su sabbia

11 Correlazioni empiriche fra cedimento e distorsione per fondazioni continue su sabbia

12 Correlazioni empiriche fra cedimento e distorsione per fondazioni isolate su argille

13 Correlazioni empiriche fra cedimento e distorsione per fondazioni continue su argille

14 Valori ammissibili delle distorsioni

15 Valori ammissibili dei movimenti delle strutture Tipo di movimento Fattore di limitazione Valore ammissibile (mm) Cedimento totale (mm) Inclinazione δ/l Rotazione relativa β Collegamento a reti di servizi Accessibilità Probabilità di cedimenti differenziali Murature portanti Strutture intelaiate Ciminiere, silos Stabilità al ribaltamento Rotazione di ciminiere e torri Operatività di macchinari Macchine tessili Turbogeneratori Gru a ponte Drenaggio superfici pavimentate Murature portanti multipiano Murature portanti a un piano Lesioni di intonaci Telai in c.a. Tompagni di strutture a telaio in c.a. Telai continui in acciaio Strutture semplici in acciaio Dipende da altezza e peso δ/h 0,04 0,003 0,0002 0,003 0,01 0,02 0, ,001 0,002 0,001 0,0025 0,004 0,003 0,002 0,005

Macchine tessili Turbogeneratori Gru a ponte Drenaggio superfici pavimentate Murature portanti multipiano Murature portanti a un piano Lesioni di intonaci Telai in c.a. Tompagni di strutture a telaio in c.

16 Valori ammissibili dei movimenti delle strutture Tipo di struttura Edifici intelaiati e in muratura armata Danno/rischio Criterio Valore limite Danno strutturale Lesioni in tramezzi e tompagni Aspetto visivo Collegamento ai servizi Distorsione angolare Distorsione angolare Rotazione rigida Cedimento totale Edifici alti Funzionalità di ascensori Rotazione dopo l installazione Edifici in muratura portante non armata Ponti in generale Ponti a campata multipla Ponti a luce singola Lesioni da deformata con la concavità verso l alto (sagging) Lesioni da deformata con la concavità verso il basso (hogging) Difficoltà dei veicoli nel transito Dissesti strutturali Funzionalità Danni strutturali Danni strutturali Rapporto di inflessione Rapporto di inflessione Cedimento totale Cedimento totale Spostamenti orizzontali Distorsione angolare Distorsione angolare 1/150 1/250 1/ mm (sabbie) mm (argille) 1/ / /2.500 (L/H = 1) 1/1.250 (L/H = 5) 1/5.000 (L/H = 1) 1/ (L/H = 5) 100 mm 65 mm 40 mm 1/250 1/200

muratura portante non armata Ponti in generale Ponti a campata multipla Ponti a luce singola Lesioni da deformata con la concavità verso l alto (sagging) Lesioni da deformata con la concavità verso

17 Massimi valori ammissibili del cedimento Utilizzando le precedenti correlazioni con β = 1/333, si ottiene: Per fondazioni isolate su sabbia: w max = 4 cm Per fondazioni continue su sabbia: w max = 12 cm Per fondazioni isolate su argilla: w max = 6 cm Per fondazioni continue su argilla: w max = 25 cm

w max = 4 cm Per fondazioni continue su sabbia: w max = 12 cm Per

19 Poulos et al State of the art report, Istanbul Int. Conference Data on allowable values of the above quantities have been collected by a number of sources, including Meyerhof (1947), Skempton and MacDonald (1955), Polshin and Tokar (1957),Bjerrum (1963), Grant et al. (1974), Burland and Wroth (1974), Burland et al. (1977), Wahls (1994), Boscardin and Cording (1989), Barker et al. (1991) and Boone (1996). Some of the recommendations distilled from this information are summarized in Table 2.5.

(1947), Skempton and MacDonald (1955), Polshin and Tokar (1957),Bjerrum (1963), Grant et al.

20 Categoria di danno Descrizione del danno tipico Apertura delle fessure (mm) δ max (cm) Trascurabile Fessure capillari < 0,1 < 3 < 1/300 Molto lieve Lieve Moderato Intenso Molto intenso Sottili fessure che possono essere riparate in normali interventi di manutenzione e pitturazione. Possibili modeste fissure isolate. I muri esterni di mattoni a vista presentano fissure rilevabili con esame attento. Le fessure possono essere facilmente sigillate; di norma è necessario il ripristino degli intonaci o almeno delle pitture. Presenti numerose modeste fessure all interno; alcune sono visibili anche dall esterno e può essere richiesta qualche riparazione esterna per assicurare l impermeabilità. Possibili difficoltà nell apertura di porte e finestre. Le fessure richiedono l allargamento e la riparazione da parte di un muratore; all esterno può essere necessario il rifacimento di piccolo porzioni di muratura. Le fissure ricorrenti possono essere mascherate con opportuni rivestimenti. Porte e finestre si bloccano; le tubazioni dei servizi possono rompersi; l impermeabilità non è assicurata Necessari importanti lavori di riparazione con rimozione e sostituzione di zone di muratura, specialmente al di sopra di porte e finestre. I telai di porte e finestre sono distorti; I pavimenti visibilmente inclinati; I muri fuori piombo o spanciati. Possibili perdite di appoggio delle travi. Tubazioni dei sefrvizi distrutte. Richiesti importanti lavori di riparazione con demolizione e ricostruzione parziale o totale dell edificio. Le travi perdono appoggio; i muri si inclinano sensibilmente e richiedono puntelli. Le finestre si rompono. Pericolo di crollo. δ/l da 1/300 a 1/ da 1/240 a 1/ ovvero numerose fessure da 1/175 a 1/ ma comunque dipendente dal numero di fessure In genere > 25 ma comunque dipendente dal numero di fessure 8 13 da 1/120 a 1/70 Classifica dei danni alle murature

I muri esterni di mattoni a vista presentano fissure rilevabili con esame attento.

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