RELAZIONE TECNICA MURO DI SOSTEGNO Il calcolo dei muri di sostegno viene eseguito secondo le seguenti fasi: Calcolo della spinta del terreno Verifica a ribaltamento Verifica a scorrimento del muro sul piano di posa Verifica della stabilità complesso fondazione terreno (carico limite) Calcolo delle sollecitazioni sia del muro che della fondazione, progetto delle armature e relative verifiche dei materiali Normativa Legge nr. 1086 del 05/11/1971. Norme per la disciplina delle opere in conglomerato cementizio, normale e precompresso ed a struttura metallica. Legge nr. 64 del 02/02/1974. Provvedimenti per le costruzioni con particolari prescrizioni per le zone sismiche. D.M. LL.PP. del 11/03/1988. Norme tecniche riguardanti le indagini sui terreni e sulle rocce, la stabilità dei pendii naturali e delle scarpate, i criteri generali e le prescrizioni per la progettazione, l'esecuzione e il collaudo delle opere di sostegno delle terre e delle opere di fondazione. D.M. LL.PP. del 14/02/1992. Norme tecniche per l'esecuzione delle opere in cemento armato normale e precompresso e per le strutture metalliche. D.M. 9 Gennaio 1996 Norme Tecniche per il calcolo, l' esecuzione ed il collaudo delle strutture in cemento armato normale e precompresso e per le strutture metalliche D.M. 16 Gennaio 1996 Norme Tecniche relative ai 'Criteri generali per la verifica di sicurezza delle costruzioni e dei carichi e sovraccarichi' D.M. 16 Gennaio 1996 Norme Tecniche per le costruzioni in zone sismiche Circolare Ministero LL.PP. 15 Ottobre 1996 N. 252 AA.GG./S.T.C. Istruzioni per l'applicazione delle Norme Tecniche di cui al D.M. 9 Gennaio 1996 Circolare Ministero LL.PP. 10 Aprile 1997 N. 65/AA.GG. Istruzioni per l'applicazione delle Norme Tecniche per le costruzioni in zone sismiche di cui al D.M. 16 Gennaio 1996 Norme Tecniche per le Costruzioni 2008 (D.M. 14 Gennaio 2008) Circolare C.S.L.P. 02/02/2009 n.617 - Istruzioni per l applicazione delle Norme Tecniche per le Costruzioni di cui al D.M. 14 gennaio 2008
Coefficienti di Sicurezza Combinazioni statiche Coefficienti parziali per le azioni o per l'effetto delle azioni: Carichi Effetto A1 A2 EQU Permanenti Strutturali Favorevole G1fav 1,00 1,00 0,90 Permanenti Strutturali Sfavorevole G1sfav 1,30 1,00 1,10 Permanenti Non Strutturali Favorevole G2fav 0,00 0,00 0,00 Permanenti Non Strutturali Sfavorevole G2sfav 1,50 1,30 1,50 Variabili Favorevole Qfav 0,00 0,00 0,00 Variabili Sfavorevole Qsfav 1,50 1,30 1,50 Coefficienti parziali per i parametri geotecnici del terreno: Parametri M1 M2 Tangente del'angolo di attrito 1,00 1,25 Coesione efficace Resistenza non drenata Resistenza a compressione uniassiale Peso dell'unità di volume tan ' c' cu qu 1,00 1,25 1,00 1,40 1,00 1,60 1,00 1,00 Combinazioni sismiche Coefficienti parziali per le azioni o per l'effetto delle azioni: Carichi Effetto um A1 A2 EQU Permanenti Strutturali Favorevole G1fav 1,00 1,00 1,00 Permanenti Strutturali Sfavorevole G1sfav 1,00 1,00 1,00 Permanenti Non Strutturali Favorevole G2fav 1,00 1,00 1,00 Permanenti Non Strutturali Sfavorevole G2sfav 1,00 1,00 1,00 Variabili Favorevole Qfav 0,00 0,00 0,00 Variabili Sfavorevole Qsfav 1,00 1,00 1,00 Coefficienti parziali per i parametri geotecnici del terreno: Parametri M1 M2 Tangente del'angolo di attrito 1,00 1,25 Coesione efficace Resistenza non drenata Resistenza a compressione uniassiale Peso dell'unità di volume tan ' c' cu qu 1,00 1,25 1,00 1,40 1,00 1,60 1,00 1,00 Coefficienti parziali R per le verifiche agli stati limite ultimi STR e GEO Verifica Coefficienti parziali R1 R2 R3 Capacità portante della fondazione 1,00 1,00 1,40 Scorrimento 1,00 1,00 1,10
Simbologia adottata G1sfav Coefficiente parziale sfavorevole sulle azioni permanenti strutturali G1fav Coefficiente parziale favorevole Simbologia adottata G1sfav Coefficiente parziale sfavorevole sulle azioni permanenti strutturali G1fav Coefficiente parziale favorevole sulle azioni permanenti strutturali G2sfav Coefficiente parziale sfavorevole sulle azioni permanenti non strutturali G2fav Qsfav Qfav tan ' c' cu qu Coefficiente parziale favorevole sulle azioni permanenti non strutturali Coefficiente parziale sfavorevole sulle azioni variabili Coefficiente parziale favorevole sulle azioni variabili Coefficiente parziale di riduzione dell'angolo di attrito drenato Coefficiente parziale di riduzione della coesione drenata Coefficiente parziale di riduzione della coesione non drenata Coefficiente parziale di riduzione del carico ultimo Coefficiente parziale di riduzione della resistenza a compressione uniassiale delle rocce
DATI Geometria Muro Lunghezza mensola a valle: Bv [cm] = 15 Spessore al piede del muro: Bp [cm] = 12 Lunghezza mensola a monte: Bm [cm] = 15 Spessore in testa del muro: Bt [cm] = 12 Incremento dello spessore a monte del muro: am [cm] = 0 Altezza paramento: H [cm] = 100 Altezza della fondazione a valle interna: Hv [cm] = 40 Altezza della fondazione a valle esterna: Hpv [cm] = 40 Altezza della fondazione a monte interna: Hm [cm] = 40 Altezza della fondazione a monte esterna: Hpm [cm] = 40 Geometria Terreno Inclinazione profilo del terreno: [ ] = 0 Spinta Passiva: NO Falda: NO Parametri Terreno Peso specifico terreno: [dan/m3] = 1800 Peso specifico terreno saturo: sat[dan/m3] = 2000 Angolo di resistenza al taglio: [ ] = 30 Coeff. angolo di attrito terreno-muro: [-] = 0,7 Tangente dell angolo di attrito terreno-fondazione : tan( fond) = 0,6 Coesione : c [dan/m2] = 0 Parametri Materiali Resistenza caratteristica cls: fck [N/mm2] = 30 Resistenza caratteristica acciaio: fyk [N/mm2] = 450 Coefficiente di sicurezza cls: C = 1,5 Coefficiente di sicurezza acciaio: S = 1,15 CC: CC = 0,85 Peso specifico muro: muro [dan/m3] = 2500 Carichi agenti Permanente Strutturale Permanente Non Strutturale Variabile Momento M [danm] 0,00 0,00 0,00 Forza orizzontale F [dan] 0,00 0,00 0,00 Carico verticale N [dan] 0,00 0,00 0,00 Posizione N da filo valle [cm] 0,00 0,00 0,00 Carico uniforme su terreno a monte q1 [dan/m] 0,00 0,00 0,00 Carico parziale su terreno a monte q2 [dan/m] 0,00 0,00 0,00 Estensione del carico parziale su terreno a monte l [m] 0,00 0,00 0,00 Distanza tra punto iniziale del carico parziale e il filo a monte del muro dist [m] 0 0,00 0,00 2 0,00
Parametri Sismici Calcolo: Sismico Accelerazione al suolo ag [m/s2] = 1,2 Fattore di amplificazione spettrale F0 [-] = 2,48 Periodo TC* [s] = 0,27 Categoria Sottosuolo = C Fattore di amplificazione stratigrafica Ss = 1,5 Categoria Topografica = T2 Fattore di amplificazione topografica St = 1,2 Parametri di progetto Approccio = 2 Copriferro Paramento cpar = 3 Copriferro Fondazione cfond = 3 Kh = 0,05 Kv = 0,03
RISULTATI Peso Muro Wmuro [dan/m] 270 Peso Terreno Wterreno [dan/m] 720 Calcolo Spinte Spinta Attiva Statica (Muller-Breslau) In presenza di terreni coesivi si applica la riduzione di spinta pari a: In presenza di terreni coesivi si applica la riduzione di spinta pari a: con Spinta Attiva Sismica (Mononobe-Okabe)
con in cui
VERIFICHE Ribaltamento (EQU + M2) SPINTA ATTIVA TERRENO STATICA SISMICA (1+kv) SISMICA (1+kv) Shat [dan/m] 650,95 561,69 532,77 Svat [dan/m] 249,88 215,61 204,51 SPINTA ATTIVA CARICO STATICA SISMICA (1+kv) SISMICA (1+kv) Shaq [dan/m] 0 0 0 Svaq [dan/m] 0 0 0 SPINTA TOTALE Combinazione 1 Statica Combinazione 2 Sismica(1+kv) Combinazione 3 Sismica(1-kv) Sha [dan/m] 650,95 561,69 532,77 Sva [dan/m] 249,88 215,61 204,51 VERIFICA Combinazione 1 Statica Combinazione 2 Sismica(1+kv) Combinazione 3 Sismica(1-kv) Momento ribaltante [dan/m*m] 198,83 238,15 227,51 Momento stabilizzante [dan/m*m] 219,91 250,81 237,89 FS 1,11 1,05 1,05 FS lim 1 1 1 Verifica SI SI SI Combinazione 1 (Statica) Combinazione 2 (Sismica +) Combinazione 3 (Sismica -)
Scorrimento: (A1+M1+R3) SPINTA ATTIVA TERRENO STATICA SISMICA (1+kv) SISMICA (1-kv) Shat [dan/m] 635,47 561,69 532,77 Svat [dan/m] 243,93 215,61 204,51 SPINTA ATTIVA CARICO STATICA SISMICA (1+kv) SISMICA (1-kv) Shaq [dan/m] 0 0 0 Svaq [dan/m] 0 0 0 SPINTA TOTALE Combinazione 4 Statica Combinazione 5 Sismica(1+kv) Combinazione 6 Sismica(1-kv) Sha [dan/m] 635,47 561,69 532,77 Sva [dan/m] 243,93 215,61 204,51 VERIFICA Combinazione 4 Statica Combinazione 5 Sismica(1+kv) Combinazione 6 Sismica(1-kv) RH [dan/m*m] 740,36 739,06 701,01 FH [dan/m*m] 635,47 614 585,08 FS 1,17 1,2 1,2 FS lim 1,1 1 1 Verifica SI SI SI Combinazione 4 (Statica) Combinazione 5 (Sismica +) Combinazione 6 (Sismica -)
Capacità Portante: (A1+M1+R3) SPINTA ATTIVA TERRENO STATICA SISMICA (1+kv) SISMICA (1-kv) Shat [dan/m] 635,47 561,69 532,77 Svat [dan/m] 243,93 215,61 204,51 SPINTA ATTIVA CARICO STATICA SISMICA (1+kv) SISMICA (1-kv) Shaq [dan/m] 0 0 0 Svaq [dan/m] 0 0 0 SPINTA TOTALE Combinazione 7 Statica Combinazione 8 Sismica(1+kv) Combinazione 9 Sismica(1-kv) Sha [dan/m] 635,47 561,69 532,77 Sva [dan/m] 243,93 215,61 204,51 VERIFICA Combinazione 7 Statica Combinazione 8 Sismica(1+kv) Combinazione 9 Sismica(1-kv) Nd [dan/m] 1233,93 1231,77 1168,35 Hd [dan/m] 635,47 614 585,08 Md [dan/m*m] 0 0 0 Qd [dan/m2] 2937,93 2932,78 2781,79 QLim [dan/m2] 54838,97 54559,19 54559,19 FS 18,67 18,6 19,61 FS lim 2,3 1 1 Verifica SI SI SI Combinazione 7 (Statica) Combinazione 8 (Sismica +)
Combinazione 9 (Sismica -) L assunzione dell applicazione del principio di Sovrapposizione degli effetti, ha permesso la definizione della formula trinomia di Terzaghi per il calcolo della capacità portante di un terreno. dove: il primo termine è relativo al contributo delle forze di attrito, dovute al peso proprio ' del terreno interno alla superficie di scorrimento con B la base della sezione trasversale della fondazione (il lato minore nel caso di plinti di fondazione) e Ng, Nq, Nc i fattori di capacità portante in funzione dell'angolo di attrito del terreno sottostante e assumono le seguenti espressioni: il secondo termine è relativo all'effetto stabilizzante del sovraccarico agente ai lati della fondazione q' (ad esempio a causa dell'approfondimento del piano di fondazione rispetto al piano campagna); il terzo addendo si riferisce al contributo dato dalla coesione c' lungo la superficie di scorrimento. La formula base derivata da Terzaghi, può essere estesa ad altre condizioni (diversa forma della fondazione, meccanismo di punzonamento, carichi inclinati e/o eccentrici, ecc.) mediante l'introduzione di coefficienti correttivi. Le limitazioni imposte nell'ipotesi iniziali di Terzaghi possono essere superate applicando la formula di Brinch-Hansen: che adotta opportuni fattori correttivi che tengono conto di: forma della fondazione (s); inclinazione ed eccentricità del carico (i); inclinazione del piano di posa della fondazione (b); inclinazione del piano campagna (g); profondità del piano di posa (d).
Strutturale: (A1+M1+R3) SPINTA ATTIVA TERRENO STATICA SISMICA (1+kv) SISMICA (1-kv) Shat [dan/m] 650,95 561,69 532,77 Svat [dan/m] 249,88 215,61 204,51 SPINTA ATTIVA CARICO STATICA SISMICA (1+kv) SISMICA (1-kv) Shaq [dan/m] 0 0 0 Svaq [dan/m] 0 0 0 SPINTA TOTALE Combinazione 10/11/14 Statica Combinazione 12/15 Sismica(1+kv) Combinazione 13/16 Sismica(1-kv) Sha [dan/m] 635,47 561,69 532,77 Sva [dan/m] 243,93 215,61 204,51 PARAMENTO FERRI DIAMETRO [mm] NUMERO [num/m] PASSO [cm] AREA DISPOSTA [mm2] AREA MINIMA [mm2] Ferri Verticali Monte 10 3 30 261,8 240 Ferri Verticali Valle 8 3 30 167,55 150,62 Ferri Orizzontali 8 5 30 212,79 90 Sez. AA Combinazione 10 (Statica) Combinazione 11 (Statica) Combinazione 12 (Sismica +) Combinazione 13 (Sismica -) Nsd [dan/m] 633,93 543,93 523,54 496,58 Msd [dan/m*m] 281,91 281,91 269,82 269,82 Mrd [dan/m*m] 1065,83 1061,32 1060,33 1058,98 FS 3,78 3,76 3,93 3,92 FS lim 1 1 1 1 FONDAZIONE FERRI DIAMETRO [mm] NUMERO [num/m] PASSO [cm] AREA DISPOSTA [mm2] AREA MINIMA [mm2] Ferri Superiori 18 3 30 848,23 800 Ferri Inferiori 18 3 30 848,23 800 Ferri Long Valle 8 2 30 70,37 400 Ferri Long Monte 8 2 30 70,37 400 Sez. BB Combinazione 14 (Statica) Combinazione 15 (Sismica +) Combinazione 16 (Sismica -) Msd Valle [dan/m*m] 245,34 229,4 218,44 Mrd Valle [dan/m*m] 11988,64 11988,64 11988,64 FS 48,87 52,26 54,88 FS lim 1 1 1
Sez. CC Combinazione 14 (Statica) Combinazione 15 (Sismica +) Combinazione 16 (Sismica -) Msd Monte [dan/m*m] -40,95-33,38-32,79 Mrd Monte [dan/m*m] -11988,64-11988,64-11988,64 FS 292,76 359,13 365,64 FS lim 1 1 1 Combinazione 10 Combinazione 11 Combinazione 12 Combinazione 13 Sollecitazioni di calcolo per determinazione delle tensioni di contatto con il terreno in condizioni statiche: Combinazione 14 Sezione piede valle BB:
Sezione piede monte CC: Sollecitazioni di calcolo per determinazione delle tensioni di contatto con il terreno in condizioni sismiche: Combinazione 15 Sezione piede valle BB: Sezione piede monte CC: Combinazione 16 Sezione piede valle BB: Sezione piede monte CC: