FONDAZIONI E OPERE DI SOSTEGNO Esercitazione n 2/2015

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Orlando Chiari
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FONDAZIONI E OPERE DI SOSTEGNO Esercitazione n 2/2015 Si richiede di progettare le fondazioni di un edificio nell area del porto canale di Cagliari.

1 FONDAZIONI E OPERE DI SOSTEGNO Esercitazione n 2/2015 Si richiede di progettare le fondazioni di un edificio nell area del porto canale di Cagliari. L edificio, costituito dalla struttura in acciaio schematicamente rappresentata in Figura 1, è composto 5 piani fuori terra; in Figura 2 è riportata la pianta alla quota di estradosso fondazione. In particolare, si richiede la progettazione delle fondazioni degli allineamenti di pilastri Y7 e X8 evidenziati in Figura 2. I carichi trasmessi alla base dei pilastri, nelle combinazioni di carico relative allo Stato Limite Ultimo e di Esercizio (D.M ), sono riportati nella Tabella che segue e allegati nel file XLS. La quota di calpestio del piano terra è prevista a quota +1.5 m slm (attuale piano campagna). Combinazione: STATO LIMITE DI ESERCIZIO Combinazione: STATO LIMITE ULTIMO (GEO) Combinazione: STATO LIMITE ULTIMO (STR) Nodo F x F y F z M x M y F x F y F z M x M y F x F y F z M x M y KN KN KN KNm KNm KN KN KN KNm KNm KN KN KN KNm KNm X X X X X X X XY Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Figura 1 Vista 3D della struttura in acciaio.

2 Figura 2 Pianta dell edificio alla quota di estradosso fondazione.

3 Note sull esercitazione La caratterizzazione geotecnica del sito rende evidente, così come facilmente verificabile, l impossibilità di ricorrere a fondazioni superficiali per l edificio in progetto. A fini didattici, per questa esercitazione, si assuma che nel profilo stratigrafico, i depositi superficiali DS siano sostituiti dalle sabbie limose SL sottostanti, aumentandone quindi lo spessore. In questa situazione, si richiede: 1) Il dimensionamento geotecnico SLU di un plinto (quello sotto il pilastro più caricato). Assumere, in prima approssimazione, un altezza H del plinto (quadrato, B=L) pari a 1.0 m. Aggiungere il peso del plinto all azione trasmessa dalla struttura. 2) Il dimensionamento geotecnico SLU di una trave rovescia (quella relativa a uno dei due allineamenti evidenziati). Assumere, in prima approssimazione, un altezza H complessiva della trave pari a 1.2 m, con sezione di raccordo al pilastro 60x60 cm di altezza h =60 cm. Aggiungere il peso della trave alle azioni trasmesse dalla struttura (somma dei carichi trasmessi dal pilastri dell allineamento). 3) Il dimensionamento geotecnico SLU di una fondazione a platea. Per le azioni agenti sull area di impronta della platea (B=38 m L=64 m) si assumano i seguenti valori della pressione media: SLE: 33 kpa; SLU/GEO: 49 kpa; SLU/STR: 57 kpa. Assumere, in prima approssimazione, un altezza H della platea pari a 1.0 m; 4) Valutare i cedimenti attesi per la trave rovescia e per la platea. Gruppi Dispari: Trave allineamento X; Gruppi pari: Trave allineamento Y

7 Coefficienti parziali come da D.M Tabella 6.2.I - Coefficienti parziali per le azioni o per l'effetto delle azioni. CARICHI EFFETTO Coefficiente (A1) (A2) EQU Parziale STR GEO Permanenti Favorevole γ G1 Sfavorevole Permanenti non strutturali Favorevole γ G2 Sfavorevole Variabili Favorevole γ Qi Sfavorevole Tabella 6.2.II - Coefficienti parziali per i parametri geotecnici del terreno. PARAMETRO GRANDEZZA ALLA QUALE APPLICARE IL COEFFICIENTE PARZIALE COEFFICIENTE PARZIALE γ M Tangente dell'angolo di resistenza al taglio tan ϕ' k γ ϕ' Coesione efficace c' k γ c' Resistenza non drenata c uk γ cu Peso dell'unità di volume γ γ γ (M1) (M2) Tabella 6.4.I - Coefficienti parziali γ R per le verifiche agli stati limite ultimi di fondazioni superficiali COEFFICIENTE COEFFICIENTE COEFFICIENTE VERIFICA PARZIALE PARZIALE PARZIALE (R1) (R2) (R3) Capacità portante della fondazione Scorrimento Approccio 1 - Combinazione 1 (SLU-STR): A1+M1+R1 - Combinazione 2 (SLU-GEO): A2+M2+R2 Approccio 2 Combinazione 1: A1+M1+R3

8 Profilo stratigrafico e parametri geotecnici di riferimento Profondità γ qc c ϕ c Unità u E (m) (kn/m 3 Cc Cs ) (MPa) ν (kpa) ( ) (kpa) (MPa) DS da 0 a SL da 5.0 a (34 36) AL da 12 a var (90) LAS > var var (OCR AL e LAS > 1.0)

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