VERIFICA GEOTECNICA DEI TIRANTI

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Liliana Ventura
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1 VERIFICA GEOTECNICA DEI TIRANTI 1. Assunzioni di base Nel progetto preliminare della capacità geotecnica dei tiranti, si assume che vengano utilizzate le correlazioni presenti in letteratura e che sono state implementate in Paratie Plus. Sarebbe giusto limitare il seguente documento a quelle che sono le correlazioni usate principalmente nella pratica di progettazione europea, come per esempio le correlazioni di Bustamante e Doix. Correlazioni di tipo BD forniscono direttamente delle relazioni fra valori misurati in prove in situ (come prove SPT, CPT o test pressiometrici) e l aderenza tirante terreno, a seconda del tipo di terreno e della tecnologia di costruzione del tirante stesso. Mentre le correlazioni originali erano sostanzialmente basate su valori ricavati da test pressiometrici, sono stati introdotti dei fattori di conversione, in modo da poter utilizzare le stesse correlazioni anche nel caso non siano presenti dei risultati derivanti da test pressiometrici. In particolare, specialmente per terreni sabbiosi, si possono utilizzare queste correlazioni nel momento in cui sono presenti risultati di prove SPT o CPT. Quindi, si può riassumere quanto detto con: qs = qs (pl, natura del terreno, metodo di costruzione) oppure qs = qs (Nspt, natura del terreno, metodo di costruzione) oppure qs = qs (qc, natura del terreno, metodo di costruzione) Redatto dallo Staff Geotecnico-Strutturale Harpaceas 1

2 Si fa notare che le prove BD andrebbero utilizzate solo per tiranti iniettati in pressione e non per tiranti iniettati a gravità. Redatto dallo Staff Geotecnico-Strutturale Harpaceas 2

3 2. Progetto In accordo al metodo agli stati limite ultimi e al DM2008, la resistenza geotecnica Ra,d di progetto di un tirante è pari a: R a,d = R a,k / gamma_r (paragrafo DM2008) Dove gamma_r è pari a: R a,k è la resistenza caratteristica e gamma_r è il relativo fattore di sicurezza. Come da premessa iniziale, questo documento limita la discussione al caso b). Redatto dallo Staff Geotecnico-Strutturale Harpaceas 3

4 Nell equazione sopra, Ra,c medio e Ra,c minimo sono resistenze elaborate attraverso delle correlazioni come quelle DB viste in precedenza. Inoltre, i fattori di correlazione tengono in considerazione di una certa quantità di dati sperimentali e sono dati dalla norma come valori statistici. 3. Confronto con la normativa precedente Potrebbe essere interessante fare un confronto fra il nuovo DM2008 e la vecchia normativa alle tensioni ammissibili. Si consideri una forza P su un qualsiasi tirante, ottenuta con un calcolo tradizionale ; con coefficienti tutti pari ad 1. Alla luce del metodo agli stati limite ultimi con l approccio A1 + M1 + R3 previsto per i tiranti, la forza di progetto su un tirante è circa pari a 1,4 (valore medio) * P. Ora si considerino 4 strati di terreno presenti nel modello per ottenere un indice medio di progetto. Si potrebbe assumere, ad esempio, un valore medio Nspt per determinare la resistenza delle fondazioni tramite le equazioni di BD; i valori di BD si possono considerare come valori medi. Così ad esempio: ξ 3 = 1,65. Per tiranti temporanei si assume gamma_r = 1,1. Quindi: Redatto dallo Staff Geotecnico-Strutturale Harpaceas 4

5 E a,d = 1,4 * P ( (R a,bdmedio ) / ξ 3 ) / gamma_r Che equivale a dire che si sta utilizzando un fattore di sicurezza pari a: FS = ξ 3 * 1,4 * gamma_r = 1,65 * 1,1 = 2,54 Si può notare come il metodo gli stati limite ultimi, in particolare nell implementazione italiana del DM2008 sia molto più cautelativo rispetto alle vecchie norme alle tensioni ammissibili (per un tirante temporaneo prevedevano un coefficiente pari a 2). 4. In Paratie Plus Si consideri l approccio A1 + M1 + R1. In Paratie Plus, in questo approccio di progetto, sono stati inseriti i coefficienti R1 (pari a 1) previsti dalla normativa per: Capacità portante della fondazione Scorrimento Resistenza del terreno a valle Sono stati anche inseriti i coefficienti R3 previsti dalla normativa per lo sfilamento dei tiranti. Viene così garantita la verifica A1 + M1 + R3 prevista nel capitolo 6.6 della normativa. Redatto dallo Staff Geotecnico-Strutturale Harpaceas 5

6 E possibile definire un tirante come permanente o temporaneo nella finestra di controllo del tirante stesso: Si consideri che Paratie Plus : Redatto dallo Staff Geotecnico-Strutturale Harpaceas 6

Moltiplica automaticamente, in questo approccio di progetto, la forza sul tirante P per 1,3 (come d altra parte, vengono moltiplicati momento e taglio sulla

tirante come integrazione dell attrito terreno tirante lungo la lunghezza e diametro del bulbo. per ξ 3.

7 Moltiplica automaticamente, in questo approccio di progetto, la forza sul tirante P per 1,3 (come d altra parte, vengono moltiplicati momento e taglio sulla paratia) Da la possibilità di cambiare e interagire con un FS fornito dall utente (di default pari a 1,35): Il software calcolata la forza resistente del tirante come integrazione dell attrito terreno tirante lungo la lunghezza e diametro del bulbo. per ξ 3. Questo valore è il valore previsto da normativa Ra,k; si può considerare come medio e va quindi diviso Quindi: TSF = (P * 1,3) / {(Q aderenza / ξ 3 ) / 1,1} E quindi: Redatto dallo Staff Geotecnico-Strutturale Harpaceas 7

8 TSF = P* 1,3 * ξ 3 * 1,1 / Q aderenza Il valore di ξ 3 è quindi il fattore FS personalizzato. fase: Paratie fornisce un risultato in termini di tasso di sfruttamento del tirante visualizzabile a video per ogni E visualizzabile nel sommario esteso per ogni fase: Redatto dallo Staff Geotecnico-Strutturale Harpaceas 8

9 TSF vincoli: Verifica strutturale del trefolo TSF sfilamento tirante: verifica allo sfilamento del tirante Verifica vincoli = max (TSF vincoli; TSF sfilamento tirante) Redatto dallo Staff Geotecnico-Strutturale Harpaceas 9

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