VALIDAZIONE DEL CODICE DI CALCOLO IS PLINTI

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1 VALIDAZIONE DEL CODICE DI CALCOLO IS PLINTI

2 Sommario PREMESSA 1 1 DATI GENERALI 1 2 BASI TEORICHE E ALGORITMI IMPIEGATI Verifica a flessione, taglio e punzonamento: Verifica dei bicchieri: Capacità portante: Cedimenti: Distribuzione sollecitazioni sui pali: 2 3 CAMPI D IMPIEGO 2 4 CASI DI PROVA Fondazioni Renato Lancellotta Josè Calavera, esercizio 8.1 pagg

3 Premessa Il punto 10.2 delle Norme tecniche per le costruzioni (DM 14 Gennaio 2008) richiede che, qualora l analisi strutturale e le relative verifiche siano condotte con l ausilio di codici di calcolo, il progettista ne controlli l affidabilità e l attendibilità dei risultati. Lo stesso punto richiede che la documentazione fornita a corredo del codice di calcolo, fornita dal produttore, contenga: una esauriente descrizione delle basi teoriche e degli algoritmi impiegati l individuazione dei campi d impiego casi di prova interamente risolti e commentati, per i quali dovranno essere forniti i file di input necessari a riprodurre l elaborazione. 1 Dati generali Titolo: IS Plinti Versione: 10.0 Autore: CDM DOLMEN e omnia IS srl Distributore: CDM DOLMEN e omnia IS srl Il codice di calcolo in oggetto è prodotto, distribuito ed assistito da CDM DOLMEN e omnia IS srl, con sede in Torino, Via B. Drovetti 9/F. La società produttrice è presente da anni nell ambito dei programmi di calcolo per l ingegneria. Gli sviluppatori sono tutti ingegneri civili laureati presso il Politecnico di Torino, con vasta esperienza professionale nel settore delle costruzioni e dell analisi strutturale. L affidabilità del codice di calcolo è garantita dall'esistenza della documentazione di supporto, dai test di validazione, ed è suffragata da anni di uso presso centinaia di utenti in tutta Italia e all estero. 2 Basi teoriche e Algoritmi impiegati 2.1 Verifica a flessione, taglio e punzonamento: Le verifiche di Taglio e Flessione sono eseguite con le classiche formule della pressoflessione delle travi con l applicazione dei suggerimenti riportati dal testo "Fondazioni", Renato Lancellotta, Josè Calavera (McGraw-Hill)". La verifica a Punzonamento viene eseguita con la schematizzazione tirante-puntone. Tutte le verifiche strutturali vengono eseguite secondo i procedimenti indicati dalla Normativa selezionata. 1

4 2.2 Verifica dei bicchieri: La verifica dei Bicchieri viene eseguita secondo le indicazioni della CNR 10025/84, come ben spiegato nell appendice 3 del manuale del software. 2.3 Capacità portante: Per il calcolo della capacità portante il programma utilizza il metodo "Hansen & Vesic" per i terreni coesivi e/o non coesivi ed il metodo "Stagg & Zienkiewic" per la roccia. Nel caso di plinto su pali il programma imposta le teorie più appropriate per il connubio tipo di palo e tipo di terreno. Ad esempio, nel caso di micropali, il programma utilizzerà le teorie di Bustamante&Doix per terreni coesivi e non coesivi, ecc 2.4 Cedimenti: Per il calcolo cedimenti IS Plinti utilizza le teorie di "Burland & Burbidge (1985)", "Schmertmann (1970, 1978)" o "Berardi Lancellotta (1991)" a seconda del tipo di prova penetrometrica inserita (statica CPT o dinamica SPT). 2.5 Distribuzione sollecitazioni sui pali: Utilizzando le teorie di Randolph, Fleming e Timoshenko il programma è in grado di ricavare gli effetti dell interazione terreno-struttura sul caso di una palificata costituita da più pali comunque inclinati. I risultati dell analisi consistono nelle sei componenti di spostamento rigido della fondazione e nelle azioni agenti in testa a ciascun palo, riportate di fianco al palo stesso. 3 Campi d impiego IS Plinti è un software estremamente versatile per la progettazione di fondazioni superficiali. L analisi è svolta col metodo degli stati limite (o in alternativa col metodo delle tensioni ammissibili), secondo le diverse norme disponibili (tra cui le Norme tecniche per le costruzioni -DM ed Eurocodici). E possibile verificare plinti su pali e con bicchiere, si può modificare a piacere la geometria degli elementi ed è altresì possibile far agire i plinti su stratigrafie diverse. Oltre alle classiche verifiche strutturali si può avere la verifica geotecnica di capacità portante e la stima dei cedimenti immediati e a lungo periodo di ogni singolo plinto. 2

5 4 Casi di prova 4.1 Fondazioni Renato Lancellotta Josè Calavera, esercizio 8.1 pagg L esempio, riportato sul testo Fondazioni di Renato Lancellotta e Josè Calavera, Mc Graw-Hill 1999, alle pagg , illustra il seguente caso: Un pilastro di calcestruzzo, di dimensioni in pianta 300*300 mm, armato con 4 Ø 16, trasmette al plinto azioni assiali aventi valori caratteristici pari a N g = 400 kn, N q = 200 kn. Si pensa di impiegare un calcestruzzo con resistenza pari a 25 MPa e acciaio B-400. E richiesto il progetto del plinto, nell ipotesi che la reazione ammissibile per il terreno sia pari a 0.1 N/mm 2 e che i coefficienti per le azioni valgano γ g = 1.35, γ q = 1.5. A seguito di alcune ipotesi l Autore propone le dimensioni del plinto: 2750 x 2750 x 400 mm Tensioni sul terreno Valutando la distribuzione delle tensioni sul terreno viene dedotta: σ td = 111 kn/m 2 in IS Plinti : σ td = dan/cm kn/m 2 Flessione Viene poi valutato il momento agente nella sezione più sollecitata: M d = 246 kn*m In IS Plinti: M sd = dan*cm 246 kn*m L autore, utilizzando il valore del momento sollecitante M d, stima l area di acciaio necessaria: 1660 mm 2 equivalente circa a 11 Ø 14; in IS Plinti tale armatura equivale a 17 cm 2 e porta a calcolare un momento resistente pari a: M rd = dan*cm 275 kn*m 3

6 Taglio Taglio di calcolo: V d = 264 kn In IS Plinti: V d = dan 264 kn Punzonamento Valore di calcolo: V d = 656 kn In IS Plinti: V pd = dan 663 kn Valore Esempio 8.1 IS Plinti Differenza % da confrontare Fondazioni Tensioni sul terreno σ td [kn/m 2 ] Flessione M d [kn*m] Taglio V d [kn] Punzonamento V d [kn] Dal test effettuato si riscontrano scarti minimi, minori o circa uguali all 1%, dovuti alle elaborazioni numeriche, e si evidenzia in tal modo l affidabilità del software in oggetto. 4

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