RELAZIONE RISPOSTA A DOMANDA N. 2. Generalità. Fondazioni. Caratteristiche del terreno

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1 RISPOSTA A DOMANDA N. 2 RELAZIONE Generalità La presente relazione illustra gli aspetti geotecnici e delle fondazioni relativi alle strutture delle seguenti opere: EDIFICIO SERVIZI BUNKER PROTEXIMETRICO PARATIA CONTENIMENTO TERRE E MURO CONTROTERRA da realizzarsi nell ambito dei Lavori di ampliamento del reparto di radioterapia del Presidio Ospedaliero Santa Maria di Terni. Fondazioni Le fondazioni dei manufatti di cui la presente relazione, sono del tipo superficiale e profondo. In particolare per l edificio servizi sono costituite da graticcio di travi rovesce. Le travi hanno dimensioni variabili con sezione minima 55 x 30 h e larghezza di impronta, con riferimento al cls magro, pari a 75 cm. Per il bunker esse sono costituite da pali a sezione circolare in conglomerato cementizio armato di diametro 60 cm e lunghezza 1100 cm. La paratia è costituita da pali a sezione circolare di diametro 80 cm, lunghezza 1200 cm posti ad interasse 100 cm. Le fondazioni dei vari corpi sono calcolate e verificate unitamente all organismo strutturale sovrastante. I calcoli e le verifiche sono riportati nella relazione generale di calcolo. Caratteristiche del terreno Il terreno sul quale sarà fondata la costruzione è stato studiato nelle indagini geologiche, la cui relazione, con studio delle stratificazioni, riporta l'indicazione dei parametri fisici significativi. Trattasi di terreno costituito da stratigrafia comprendente in generale limi e sabbie con intercalazioni di ghiaie sabbiose, con estrema variabilità granulometrica. Per quanto riguarda le caratteristiche geotecniche, in base alle risultanze della relazione geologica, si assumono i seguenti valori. Per il tratto interessante le fondazioni superficiali relative all edificio servizi: - angolo di attrito pari a 28 - coesione non drenata cautelativamente pari a 0,5 kg/cmq - peso specifico del terreno t pari a 2000 kg/mc - costante di sottofondo alla Winkler cautelativamente pari a 3 kg/cmc. Per il tratto interessante le fondazioni profonde relative al bunker e alle paratie - angolo di attrito pari a 40 - peso specifico del terreno t pari a 2000 kg/mc Relazione sulle fondazioni 1

2 Fondazioni superficiali Carico ammissibile del piano di posa Per una fondazione di forma rettangolare l'espressione del carico limite è la seguente: qlim = Nq x t x D + Nc x c + N x t x b in cui: D è la profondità di incastro della fondazione; b è la semilarghezza di appoggio della fondazione; t è il peso specifico del terreno; c è la coesione del terreno; Nq, Nc, N sono coefficienti adimensionali funzioni di ; In funzione di = 28 si ha: Nq = 14,72; Nc = 25,80 N = 16,72 La profondità di incastro D può porsi pari a 40 cm. La semilarghezza minima delle strutture in fondazione è = 75/2 = 37,5 cm. Il peso specifico del terreno è pari a 2000 kg/mc. Si ha: qlim = 14,72 x x ,80 x 0,5 + 16,72 x x 37,5 = 15,3 Kg/cmq con un coefficiente di sicurezza pari a 3 risulta : qamm = 15,3 / 3 = 5,1 Kg/cmq Nell opera in oggetto tale sollecitazione non viene mai raggiunta. Relazione sulle fondazioni 2

3 Relazione sulle fondazioni 3

4 Fondazioni profonde Calcolo della portanza del palo Di seguito si adotterà la vecchia misurazione delle forze in tonnellate e dei momenti in tonnellate per metro allo scopo di utilizzare con facilità gli abachi forniti dalla letteratura scientifica. I diagrammi riportati sono stati desunti dalla pubblicazione : C. Viggiani - Appunti di tecnica delle fondazioni 1986 Istituto di tecnica delle fondazioni e costruzioni in terra della Facoltà di Ingegneria dell Università degli Studi di Napoli. Il carico limite del singolo palo vale: Q lim = P + S dove P indica la resistenza alla punta e S la resistenza laterale. Dei due meccanismi resistenti si dirà più diffusamente nei paragrafi successivi. Calcolo resistenza alla punta La resistenza alla punta vale: P = p *A p dove p indica la resistenza unitaria alla punta che vale: p = N c *c + N q * i*l i Il valore di N q é tabellato da Berezantev. Con riferimento al bunker, per il palo di diametro 60 cm a profondità di 11 metri si ottiene: L /D = 1100/60 = 18,3 Relazione sulle fondazioni 4

5 Per la resistenza alla punta gli strati sovrastanti sono influenti solo per il contributo allo stato tensionale del terreno ma non per le loro effettive caratteristiche di resistenza ; in corrispondenza di = 40 si legge : N q > 100 Il coefficiente N c vale : N c = (N q -1)*cotg Non si procede al suo calcolo in quanto si ipotizza a vantaggio di sicurezza c = 0. Si ottiene in conclusione la resistenza unitaria : p = 100 x (2,0 x 11,0) = 2200 t/m 2 P = p *A p = 2200 x x 0,6 2 /4 = 622 t Calcolo resistenza laterale La resistenza laterale vale: S = s *A s dove s è la tensione tangenziale media lungo la superficie laterale del palo, pari a : s = s o + k * *q z Il significato dei simboli è il seguente: - s o é un termine di adesione indipendente dalla tensione normale che per pali di medio diametro si assume nulla ; - k è un coefficiente adimensionale legato alla tecnologia esecutiva del palo, pari a 0,5 per palo trivellato gettato in opera - = tg - q z = tensione verticale media nel terreno lungo lo sviluppo del palo. Relazione sulle fondazioni 5

6 Si ha mediamente : s = 0,5 x tg 34 x (2,0 x 5,5) = 3,7 t/m 2 S = 3,7 x 11 x x 0,6 = 77 t Carico limite palo Il carico limite del singolo palo vale: Q lim = = 699 t Il carico di esercizio vale, considerando un coefficiente di sicurezza pari a 2,5 : Q es = 699 /2,5 = 280 t Nell opera in oggetto tale sollecitazione non viene mai raggiunta. Verifiche La verifica dei carichi trasmessi al terreno di fondazione e la verifica delle strutture di fondazione, con il calcolo delle armature metalliche, sono riportate nella relazione di calcolo. In esse risulta che le massime azioni trasmesse al terreno e le tensioni calcolate negli elementi strutturali considerati risultano sempre non superiori a quelle ammissibili. Risulta, quindi, garantito il prescritto margine di sicurezza delle strutture oggetto della presente relazione, in base alla normativa tecnica vigente. Ai sensi della legge 64/74, inoltre, sono verificate tutte le ipotesi di calcolo. Relazione sulle fondazioni 6

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