Ing. Marco Franceschini Ordine Geologi del Veneto 04/09/2009

Transcript

1 Cedimento per la fondazione dimensionata, per gli stessi carichi, con l EC7. B x L x H = 1.5 m x 1.5 m x 1.0 m con l intradosso posto a 2.00 m dal piano di campagna. N B Terreno di riempimento 1,00 1,00 2,00 Plinto di fondazione Considerando tutto il carico: N Sd = 687, , ,50 = 783,95 kn. Eliminando il peso del terreno scavato: N Sd = 783, x 1.5 x 2.0 x 16 = kn. L 21 Valutazione del cedimento: η = 2 783,95 (1 0,3 ) = 0, ,1 1,5 1,5 Pari a 28,8 mm Nel caso venga decurtato il terreno scavato risulta: η = 18.6 mm Si osserva che passando alla progettazione con EC 7 si ha una forte riduzione dell area d impronta. Questo incide su un attenta valutazione dei cedimenti che tenderanno ad aumentare : questo implica una maggiore importanza del calcolo del cedimento atteso Relazione tra area di impronta, sfruttamento e cedimento atteso. EC7 DA 1.1 DA 1.2 DA 2 N/R d 50% 80% 80% NT2008 DA 1.1 DA 1.2 DA 2 N/R d 27% 70% 61% UTILIZZO AREA D IMPRONTA: (1,5X1,5)/(2,2X2,2) = 46,5% Questa valutazione può essere leggermente corretta in virtù del diverso sfruttamento della fondazione arrivando a circa il 57 % 22 Modulo 2 11

2 Ad una riduzione dell area di impronta, compatibile con la capacità portante del terreno, si ha un aumento del valore assoluto del cedimento atteso. Si può osservare come la riduzione dell area d impronta è notevolmente maggiore rispetto all aumento del cedimento. È evidente che la riduzione dell area d impronta (economicità in termini di materiali) implica delle dll analisi i più attende in termini iresistenti ima soprattutto in termini idf deformativi. ii η 2 /η 1 = 28,8 / 22,4 = 1,2842 η 2 /η 1 = 26.2 / 18.6 = 1,408 A 2 /A 1 = (2,2 x2,2) / (1,5x1,5) = 2,1511 Δh= +28,42% diff. del cedimento con carichi totali Δh= +40.8% diff. del ced. senza peso terreno scavato ΔA = +115,11% Differenza delle aree Commento 23 Fondazione quadrata di dimensioni (calcolo con NT2008): B x L x H = 2.2 m x 2.2 m x 1.0 m I carichi da applicare sono quelli derivanti dall analisi superiore senza fattorizzazione (S.L.E.) ovvero: M S,d = x 8.6 = 25.6 knm Valutazione della rotazione: La valutazione del cedimento viene eseguita utilizzando la formulazione di Poulos & Davis (1974), la formula da considerare risulta: 2 M(1 ν ) Φ = I 2 Θ B LE dove E ed ν sono i parametri elastici, B ed L le dimensioni della fondazione e I Q è un coefficiente che tiene conto della dimensione della fondazione. 24 Modulo 2 12

3 Nel caso specifico (L/B = 1) si ha I Q = 3,7. PLINTO QUADRATO Φ = 5.4 x 10 4 rad pari a 1/1853 Andando ad applicare al plinto dimensionato con EC 7 (1,5 x 1,5 m) si ottengono valori decisamente maggiori: Φ = 17.0 x 10 4 rad pari a 1/587 η=150/2/587=0.128 cm Φ 2 /Φ 1 = 17.0 / 5.40 = 3,1550 ΔF = +215,5 % A 2 /A 1 = (2,2 x2,2) / (1,5x1,5) = 2,1511 ΔA = +115,11 % Il calcolo della rotazione è meno frequente del cedimento ma erroneamente: risulta fondamentale e dimensionante in molte situazioni 25 Si può osservare che la rotazione della fondazione tende a triplicarsi passando da 2.20 m a 1.50 m. Questo tende a ripercuotersi su strutture sollecitate da un importante momento flettente, sia sulle fondazioni che sulle strutture di elevazione. Si riporta l esempio fatto per un benchmark sull EC7 (Dublino) dove tra le due richieste : Cedimento ammissibile < 25 mm Rotazione ammissibile < 1/2000 (molto forte) È maggiormente dimensionante la seconda condizione. Scarpelli (2008) 26 Modulo 2 13

4 CONCLUSIONI SULLA ANALISI DEI CEDIMENTI la valutazione dei cedimenti è parte integrante e imprescindibile del dimensionamento della fondazione; i cedimenti delle fondazioni hanno ripercussioni importanti sulla funzionalità della struttura in elevazione; i metodi di calcolo manuali dei cedimenti (inteso come fogli di calcolo e programmi a molle ) sono tanti e certe volte discordanti tra loro; possono essere visti come calcoli di primo livello per trovare una valutazione approssimata di quanto richiesto e validi solo per strutture consuete ma che comunque non abbiamo particolari problematiche geotecniche i metodi didi calcolo l sono collegati ai parametri tidf deformativi tiidlt del terreno, questi ultimi da calibrare in funzione del range dello stato tensionale; le indagini geotecniche devono essere scelte ed eseguite a seconda del metodo di calcolo prescelto. Questo è tanto più vero ed essenziale se vengono scelti metodi di calcolo avanzati come quelli al modulo CONCLUSIONI SULLA ANALISI DEI CEDIMENTI CORRELATA AD UNA ANALISI DELLA CAPACITA PORTANTE. In questo caso si fa riferimento anche alle conclusioni avute al Workshop di Dublino riguardante l EC7 (Statico). [ da Scarpelli 2008] La condizione limite sulla funzionalità (SLS) può essere spesso predominante rispetto alla condizione limite di collasso. il confronto con il coefficiente globale FS esclude ogni timore di una Norma europea poco cautelativa, oltre a confermare che non vi sono dubbi o incertezze sulla interpretazione della Norma stessa. In generale il grado di sicurezza richiesto da EC7 rispetto ai possibili stati limiti di collasso è minore di quello della Normativa Nazionale, MA 28 Modulo 2 14

5 A seguito del maggior dettaglio della verifica agli SLS e del controllo e della correttezza delle indagini, del calcolo e delle prescrizioni costruttive: è in contrasto con lo spirito degli Eurocodici che le scelte sui valori dei fattori di sicurezza parziali da adottare siano guidate da una ricerca di quali valori si debbanoscegliere affinché unadata opera geotecnica venga ad avere lo stesso CS globale che oggi viene imposto dalla Normativa Nazionale. Fattori parziali: dove applicarli? Pur essendoci ostilità da parte di chi considera un rischio abbandonare la confidenza acquisita con il CS globale, l approccio agli SLU presenta benefici generalmente accettati. Rimaneimportante importante stabilire dove sia meglio applicare il coefficiente di sicurezza. Nel progetto geotecnico di una fondazione diretta l incertezza più inflente rimane il parametro del terreno, appare quindi opportuno, (a nostro avviso), orientarsi verso quegli approcci che fattorizzano tali parametri: Approccio Modulo 2 15