Indice. Calcolo fondazioni secondo NTC08. Parte III Comandi calcolo geotecnico. Capacità portante S.T.A.DATA srl

Transcript

1

2

3 3 Indice Parte I Piano Parte II Calcolo fondazioni secondo NTC Travi... di fondazione 7 2 Plinti... di fondazione 8 3 Platee... di fondazione 16 Parte III Comandi calcolo geotecnico 17 1 Definizione... strati di progetto 17 2 Parametri... generali cedimenti 18 3 Parametri... fondazioni 18 Generali Capacità portante Cedim enti... 21

4 4 1 Fondazioni Piano 2013 Il modulo Plinti è il modulo relativo alle fondazioni del prodotto Piano Piano 2013 è la versione aggiornata del software Piano per il calcolo delle scritture secondo le "Norme Tecniche per le Costruzioni" - DM e relative Istruzioni applicative. Con Piano 2013 è possibile calcolare agevolmente ogni tipo di struttura: in c.a., acciaio, alluminio, legno e con qualsiasi altro tipo di materiale. Per le strutture in muratura e miste è disponibile il software 3Muri, dedicato in modo specifico per queste strutture. Il primo modulo è costituito da Navigator, una guida che indica il percorso da seguire per la progettazione sismica secondo NTC 08. Introducendo i parametri fondamentali della struttura Navigator presenta la sequenza delle fasi necessarie per la realizzazione del progetto indicando tutte le analisi da eseguire. Il modulo ET consente di realizzare l'analisi dei carichi (carichi di solaio, neve e vento) e il predimensionamento degli elementi (travi, pilastri) in c.a. Axis VM è il solutore di calcolo agli Elementi Finiti, direttamente integrato in Navigator che calcola le sollecitazioni e spostamenti degli elementi. Axis VM è un solutore nato in modo specifico per l'ingegneria civile ed offre velocità e flessibilità per il calcolo di qualsiasi struttura. Terminata l'analisi globale della struttura, con il modulo CA si ottiene il progetto ed il disegno delle armature necessarie per i diversi elementi come travi, pilastri, solai. Il modulo Legno verifica le membrature per le strutture in legno. Il modulo Fondazioni calcola plinti, trave rovesce e piastre proponendo l'armatura necessaria. Report consente la gestione della relazione di calcolo, integrando i documenti prodotti dai moduli STA DATA, come 3Muri, ed anche da altri programmi. Il documento può essere modificato da un potente gestore di testi ottenendo così la stampa diretta o l'esportazione in diversi formati di file. Attraverso il modulo report è possibile realizzare il piano di manutenzione e la relazione dei materiali secondo il capitolo 11 NTC 08.

5 Piano Calcolo fondazioni secondo NTC08 All interno delle fondazioni superficiali si distinguono diverse tipologie. Il plinto isolato consiste in un allargamento delle dimensioni del pilastro. Può estendersi centralmente oppure avere differente geometria qualora lo spazio a disposizione sia limitato (ad esempio per confini con altre costruzioni): in quei casi si possono adottare plinti zoppi, caratterizzati da asimmetria del pilastro sul plinto. Quando i pilastri della sovrastruttura sono allineati con interasse ridotto dei carichi e le caratteristiche del terreno sono tali da produrre sovrapposizione tra i plinti necessari, si ricorre alle travi di fondazione. La sezione della trave ha generalmente la forma di una T rovesciata con le ali al contatto col terreno. In tali condizioni, la suola di fondazione opera in condizione di deformazione piana, quindi soggetta a carico lineare.

6 6 Fondazioni Se inoltre, l impronta del reticolo di travi supera il 60% dell area di pianta dell edificio, generalmente si passa alla platea di fondazione (che inoltre garantisce un efficace impermeabilizzazione della fondazione).

7 Calcolo fondazioni secondo NTC Travi di fondazione E' possibile definire le travi di fondazione, anche a T rovescia. Se il progetto deriva da Axis e Piano Sisma, il programma riconosce automaticamente le travi di fondazione ed esegue il calcolo delle travi su suolo elastico alla Winkler, associando il Kwinkler relativo al terreno. Esegue anche le verifiche geotecniche sulla base delle caratteristiche del terreno relative. Il programma, sulla base delle NTC08, consente le verifiche geotecniche, relative a: - capacità portante a breve e a lungo termine secondo il metodo di Brinch-Hansen per qualsiasi tipo di terreno; - verifica dei cedimenti massimi di ciascuna trave; - verifica dei cedimenti differenziali; relativi al complesso di fondazione, attraverso l'introduzione delle caratteristiche del terreno determinate attraverso prove specifiche in sito o in laboratorio. Dal punto di vista strutturale, il software opera, come per le travi di sopraelevazione: - Progetto a flessione con dimensionamento dell'armatura - Verifica a flessione - Verifica a taglio con la progettazione dell'armatura trasversale a taglio - Verifica a SLE.

8 8 2.2 Fondazioni Plinti di fondazione Il programma si collega automaticamente a 3Muri da cui importa le sollecitazioni, geometria e disposizione degli elementi struttuali che gravano direttamente sui plinti. Il programma presenta diverse schede, che rappresentano le fasi, disposte nell'ordine di esecuzione delle relative funzioni: 1) Predimensionamento dei plinti Nella scheda "Plinti" si assegnano le proprietà dei materiali, del terreno ed i fili fissi dei plinti; si procede al predimensionamento determinando le dimensioni minime che portano alla verifica sia strutturale che geotecnica di ciascun plinto.

9 Calcolo fondazioni secondo NTC08 9

10 10 Fondazioni 2) Assegnazione dei plinti a gruppi di plinti Nella scheda "Gruppi" è possibile raggruppare più plinti, anche con dimensioni minime di predimensionamento diverse, in uno stesso gruppo con uguali caratteristiche geometriche.

11 Calcolo fondazioni secondo NTC ) Progetto esecutivo Nella scheda "Progetto" può essere eseguito il progetto del gruppo di plinti selezionato, determinando l'armatura longitudinale e verificando dal punto di vista geotecnico la portanza, cedimento massimo e da punto di vista strutturale la flessione e il taglio-punzonamento. Dopo aver eseguito il progetto di tutti i gruppi di plinti, determinando i cedimenti relativi ad ogni plinto, è possibile verificare che il cedimento angolare del progetto è minore del valore limite tale da far insorgere ulteriori sollecitazioni nella sovrastruttura.

12 12 Fondazioni Il programma consente anche di cambiare manualmente l'armatura calcolata e quindi eseguire nuovamente la verifica del gruppo di plinti.

13 Calcolo fondazioni secondo NTC ) Disegno ferri - Disegno Pianta Le ultime due schede permettono l'impostazione e la visualizzazione delle carpenterie di disegno, esportabili su formato DXF, rendendoli utilizzabili e apribili da altri programmi CAD.

14 14 Fondazioni

15 Calcolo fondazioni secondo NTC08 5) Relazione di calcolo Il pulsante permette la stesura della relazione di calcolo con formattazione automatica ed esportazione in formato RTF, apribile con altri programmi editor di testi. 15

16 Fondazioni Platee di fondazione Axis VM consente di analizzare le saollecitazioni all'interno della piastra, procedendo all'inserimento di armatura tale da verificare la flessione, il taglio e la fessurazione della platea di fondazione. In ultima analisi, consente la valutazione delle tensioni di contatto con il terreno specifico.

17 Calcolo fondazioni secondo NTC08 3 Comandi calcolo geotecnico 3.1 Definizione strati di progetto 17 Il pulsante di definizione degli strati di progetto permette la visualizzazione di una libreria di terreni. In questa finestra è possibile aggiungere nuovi terreni introducendo i relativi parametri e modificare e cancellare quelli presenti. I parametri a cui si fa riferimento sono: tipo di grana (se il terreno è a grana grossa si operano le sole verifiche in condizioni drenate, se è a grana fine si eseguono anche le verifiche in condizioni non drenate); gamma (peso nell'unità di volume del terreno); gamma s (peso nell'unità di volume del terreno in condizioni sature), utilizzato per le verifiche di un terreno a grana fine in presenza di falda, in condizioni non drenate; fi (l'angolo di resistenza a taglio totale del terreno), adottato nel calcolo della capacità portante in presenza di falda; Cu (resistenza al taglio non drenata), usato per il calcolo del carico limite in condizioni non drenate per i terreni a grana fine. fi' (l'angolo di resistenza a taglio efficace del terreno); c' (coesione del terreno), utilizzata nel calcolo della capacità portante per i terreni a grana fine; E (modulo elastico del terreno) G (modulo di resistenza al taglio del terreno).

18 Fondazioni Parametri generali cedimenti Il pulsante consente di definire il metodo da utilizzare nella verifica dei cedimenti e il cedimento massimo assoluto e relativo ammissibile. Facendo click sul pulsante letteratura da Sowers. 3.3 si può fare riferimento ai valori limite proposti in Parametri fondazioni Il pulsante "Parametri Fondazioni" consente di introdurre i parametri necessari per le verifiche geotecniche delle fondazioni. Le impostazioni nella maschera sono relative al terreno corrispondente a plinto selezionato. Il flag in basso, però, permette di impostare tali parametri per tutte le travi del progetto.

19 Comandi calcolo geotecnico Generali Nella scheda "Generali" si imposta la profondità del piano di posa della fondazione rispetto al piano campagna D, l'approfondimento del terreno di sovraccarico D', diverso da D qualora il terreno posto ad un lato della fondazione sia a quota inferiore rispetto al piano campagna. I parametri sismici non sono modificabili poichè sono quelli impostati nell'analisi sismica, la categoria del sottosuolo e l'approccio per il calcolo delle fondazioni sono stati impostati in Piano Sisma. E' possibile inserire l'eventuale presenza e profondità della falda rispetto al piano di campagna. Si imposta in numero di strati e facendo click sul pulsante "Associazione fondazionestrati" si associa ad ogni strato l'altezza e il tipo di terreno tra quelli presenti in libreria.

20 Fondazioni Capacità portante La presente scheda è necessaria per impostare i parametri di calcolo per la capacità portante. Consente di introdurre l'angolo di inclinazione della fondazione e la pendenza del terreno circostante. L'utente può decidere se introdurre o meno il coefficente moltiplicativo di approfondimento per il calcolo della portanza. Si può decidere se non applicare nessuna rottura locale per punzonamento, oppure applicare i coefficienti riduttivi classici ai parametri di resistenza del terreno selezionando la voce "per punzonamento", oppure introdurre un calcolo proposto da Vesic, che applica dei coefficienti per tener conto della rottura per punzonamento solo se l'indice di rigidezza risulta inferiore al valore critico.

21 Comandi calcolo geotecnico Cedimenti La scheda riguardante i cedimenti prevede maschere diverse a seconda del metodo per la verifica dei cedimenti selezionato precedentemente in "Parametri generali fondazioni". Nel caso del metodo edometrico, l'utente può scegliere il tipo di carico (statico o ciclico) e definire i rapporti di ricompressione RR e compressione CR, il grado di sovraconsolidazione OCR e la cedevolezza o meno di ciascuno strato. Per il metodo di Burland-Burbidge, oltre a definire, come per il caso precedente, il tipo di carico e le proprietà strati (OCR e cedevolezza), si definiscono gli anni a cui valutare il cedimento e, seconodo le prove SPT, l'altezza dello strato comprimibile sotto il piano di posa. Tale altezza è solitamente uguale alla distanza tra il piano di posa della fondazione e il livello di profondità dell'ultimo strato cedevole. Quando le prove SPT, però, mostrano una forte discontinuità con un aumento considerevole del valore di Nspt in corrispondenza di un livello all'interno di uno strato definito cedevole, il valore C si deve impostare pari alla distanza tra il piano di fondazione e la discontinuità dei valori Nspt.

22 22 Fondazioni Per il calcolo dei cedimenti attraverso il metodo di Burland-Burbidge è necessario impostare il numero delle prove penetrometriche dinamiche SPT e fornire alle diverse profondità il numero di colpi Nspt del penetrometro. Per poter valutare la profondità di influenza è richiesta la selezione del tipo di andamento dei valori Nspt con la profondità (crescente o decrescente). Selezionando in "Parametri generali cedimenti" il metodo Shmertmann, si definiscono analogamente ai precedenti il tipo di carico, le proprietà strati (OCR e cedevolezza). Inoltre si impostano gli anni a cui valutare il cedimento e i risultati delle prove penetrometriche dinamiche CQC, fornendo il valore di pressione in punta qc ad ogni livello di prova.