Appunti di Teoria - Fondazioni

FONDAZIONI - INTRODUZIONE

FONDAZIONI trasmette i carichi dalla struttura al suolo, si ha a che fare con condizioni di carico non bilanciate

TIPOLOGIA FONDAZIONI

• D/B ≤ 4 FONDAZIONI SUPERFICIALI
• D/B ≈ 4 - 10 INTERMEDIE
• D/B ≈ 8,10 PROFONDE

ARTICOLAZIONE AL PROGETTO CONTROLLO n. 65 e Int. 2018

• PERSONALITÀ: Col gelo disgelo, variazioni volume, terreno omogeneo
• DISLIVELLI AMMISSIBILI: Δs, vel, Ip
• ADERENZA E COSTRUZIONE: Fenomeni crollo e rigonfiamenti o cedimenti
• PRESENZA DI ALBERI E PIANTE: Acque di esecuzione e infiltrazione
• PROBLEMA EROSIONE: E' nei punti Bordi stradali
• SFONDAMENTO
• COMPENSAZIONE: Contenere il peso del terreno riempito con - extra

TIPOLOGIA DI FONDAZIONI SUPERFICIALI

• PLINTI Collegati con travi di irrigidimento
• PANI CONTINUI e PRODUZIONI DI ELASTICITÀ
• TRAVI ROVESCE E CRATICCI DI TRAVI
• PLATEE
• FONDAZIONI A QUADRO

Maggore pressione piano di posa diffondere il carico

Cedimento limite

Carico di rottura del terreno, comportamento del terreno

• CONDIZIONI SLE comportamento Elasto lineare
• CONDIZIONI SLU rigido - plastico

Condizioni a breve termine

• Insieme Δu ≠0, Δ(cu)=0

Condizioni a lungo termine - Δu = 0, Δ(cu) ≠ 0 Sp{h efficienza, senza infiltrazione}

Tipo di rottura

• GENERALI - Rottura piano - plastico
• ROTTURA LOCALE
• ROTTURA DI PAVIMENTAMENTO

Metodo di calcolo dei carichi ultime

• Curve caratteristiche
• Equilibrio limite globale (collomb)
• Analisi limite

Ottengo formula trinomia

Qu_lim = ¹/₂BN_c + cNc + yNa

Fattori di carico portante

3 contributi

• Forze di attrito del terreno
• Sforzo di terzaghi
• Forze di attrito radiale del carico Q

Nq = Kp e^πtgφ

Nc = (Nq - 1) cotgφ

Ns = 2(Nq - 1) tgφ¹

Fattori correttivi

• Eccentricità di carico
• Forma dove la fondazione
• Inclinazione del carico
• Profondità della fondazione
• Inclinazione del piano d'appoggio
• Pavimentazione

Poichè Qu_lim non è una proprietà esclusiva dei terreni, ma dipende dal tipo di terreno

• Geometria
• Carico
• Condizioni BT/LT
• Posizionamento impatto trave

Teorema di terreno stratificato

CONCETTO DI SICUREZZA

Il carico unante e il carico applicato sono della grandezze probabilistiche

Si fanno incertezze dovute da:

• Azioni applicate
• Proprietà del terreno
• Stratigrafie
• Modello di calcolo

APPROCCIO DEL COEFF. DI SICUREZZA GLOBALE

FS = Qlim/Qd ➔ FS = Ru/Ed

• Ru = capacità di prestazione
• Ed = domanda di prestazione

FS =

• 1.3 PENDII
• 3 FONDAZIONI
• 4.5 STRUTTURE

➔ Metodo pericoloso, non si distingue origine incertezze, non si distingue tra rottura e deformazione ultima

APPROCCIO PROBABILISTICO

• Tutte le strutture hanno una probabilità di rottura

Basato su STATI LIMITE

• SLU = relativi alla rottura
• SLE = " alle deformazioni

LIVELLI DI PROGETTAZIONE

I SEMI-PROBABILISTICO

II PROBABILISTICO APPROSSIMATO

III RIGOROSAMENTE PROBABILISTICO

Ed < Rd AZIONE DI PROGETTO e RESISTENZA DI PROGETTO

Calcolo dei Cedimenti con il Metodo Edometrico (Terzaghi)

Prova con σ_v costante = σ₀. Chimica per grandi imbarte. Avvicinato se h/B → ∞. (No effetti di bordo)

Nel terreno a grana fine il cedimento istantaneo V_sc = ∅e quindi ∑σ_i = ∑σ quindi ∑Z = 0 quindi ΔVol = 0 quindi ∫₀^h ∑Z dz = 0

Il metodo edometrico permette di calcolare il cedimento finale - Ipotesi: - terreno saturo V_sc = 0; Δu = Δσ - stato iniziale non drenato; Δu = Δσ

V_FIN = V_EDOM = ∫₀^h Δ∑z dz = ∫₀^h Δ∑z/M dz

Attacco edometrico dei materiali di argillo

Per tenere conto della non linearità e non reversibilità delle deformazioni si suddivide il terreno in strati omogenei.

V_sc = γ'_n ∑_e [C_e log σ_v0 + σ_v + C_e log σ_v0 + Δσ_v]

Dal confronto con le prove in sito si assumono Argille NC [V_sc = V_EDOM] σ_v0 ∼ 0.1 ≤ V_EDOM

Ho solo argille fuori dalla fascia argilla edomete in area Argille OC [V_sc = V_EDOM] σ_v0 = 0.9-3.2 V_EDOM con (σ_v0 = 0.5-0.6 V_FIN)

Se esegui un confronto tra lungo edometrico e cedimento elastico in una argilla OC - propri sono all'interno dell'campo elastico.

Attacco V_EDOM/V_ELASTIC > 0.9 quindi si rimane sempre in campo elastico.

Proporzioni del cedimento imediato V_sc/V_FIN = λ^-1.3/λ+Look>0.85

Se il tereno è insaltato si integrano risultati slegamenti magrograti.

Cedimenti Fondazioni Superficiali - Terreni a Grana Grossa

• cedimento distorsionale e volumetrico simultanei
• consolidazione è molto rapida
• ha limiti elevati rispetto all'argilla
• possibili cedimenti differenziati
• se già prossimo dello SLU
• impossibile prelievo di campioni indisturbati
• deformabiltà (G) dipende da D_r, P', OCR
• si pensa di calcolare il modulo elastico con correlazioni con prove

DifferentI metodi per la valutaz dei cedimenti

• TERZAGHI e PECK
• SCHMERTMANN
• BURLAND e BURBIDGE
• LANEVEUTHE e BERARDI

Metodo di Terzaghi e Peck

• si basa su prove SPT

Ipotesi iniziale per il dimensionamento D_w>D_w+B

se D_w=D si riduce q_tot

• Q_tot: 0.50 se D=0
• Q_tot: 0.75 se D=B

Conversione per sabbie vinose sotto falda

N'₁=15+0.5(N_ter-15)

• se N_ter>15

Metodo che fornisce Cedimenti Elevati

• attenuano per eccesso

METODO del TRAPEZIO delle TENSIONI

IPOTESI: considera EQUILIBRIO, non considera CONGRUENZA

andamenti lineari delle REAZIONI del TERRENO

pressioni di contatto p(x) dipende da RISULTANTE R

e ECCENTRICITÀ e

Va bene se fondazione MOLTO RIGIDA o per REDIMENSIONAMENTI

Calcolo V(x) = ∫₀^x p(x) dx e M(x) = ∫₀^x V(x) dx ed esegu le verifiche struttural.

METODO di WINKLER

• Relazioni lineare p(x) = K_w ∙ V_s(x)
• fondazione poggiante su letto di^{NOTE IMMOVIMENTI}

K_w = COSTANTE di SOTTOSUOLO.

• COEFF. di REAZIONE del TERRENO

interpretato come DOTAZIONI di molla in un FILO che

non trasmette SFORZI di TAGLIO

1. MODELLO di TRAVE ELASTICA → Eulerio Bernoulli
• (ET)_fem → nel caso delle travi di Timoschenko considero AZIONE TAGLIANTE
2. MODELLO di PASTRA ELASTICA → piastre di Kirchoff-Love
3. ζ_(x) = ζ_(x) = ∑_(x) = 9(x) ∙ B
4. GAs K_a
5. ^EJ/GJ_a
6. B ∂²(x)/∂x²
7. → nel caso delle zone di Timoshenko
8. considero AZIONE TAGLIANTE
9. fattore di taglie < 1
10. con As = KA assefficace a taglio
11. ASS →