Elaborato 2020_10_13_19_13_22 Sicurezza delle fondazioni in zona sismica

Sicurezza delle fondazioni in zona sismica

Corso di laurea magistrale biennale in ingegneria della sicurezza LM-26

Codice ICAR/07
CFU 9
Docente Anna Scotto di Santolo

Esercitazione 1

L'edificio sul sottosuolo descritto in tabella 1 deve essere costruito in calcestruzzo di cemento armato il cui schema strutturale è riportato in Figura 1.

Il sito è caratterizzato da rilevante pericolosità sismica e lo spettro di risposta su affioramento rigido piatto è riportato in Tabella 2. In prossimità dell'edificio è stato eseguito un sondaggio con prova down-hole che ha restituito le velocità delle onde di taglio, V_S, riportate in Tabella 1. La falda è assente.

Su un campione prelevato a 8 m di profondità, è stata eseguita una prova triassiale consolidata drenata i cui risultati sono riportati nel piano di Mohr-Coulomb, Figura 2.

Si richiede di:

• Calcolare l'accelerazione spettrale corrispondente al periodo proprio dell'edificio tenendo conto dell'amplificazione stratigrafica di sito ai sensi della Normativa Tecnica cogente;
• Calcolare l'altezza per la quale c'è risonanza tra il primo modo di vibrare di terreno e struttura;
• Ricavare dall'interpolazione lineare dei punti a rottura nel piano t, s' i parametri di resistenza al taglio;
• Dimensionare e verificare allo stato limite la fondazione superficiale della verticale dell'edificio corrispondente al massimo carico di esercizio nelle diverse combinazioni (statica e sismica) considerate nell'analisi strutturale.

Consigli:

• Per il calcolo dell'amplificazione stratigrafica:
  • Calcolare la V_S,eq;
  • Individuare la categoria di sottosuolo (tabella NTC 2018);
  • Moltiplicare lo spettro fornito in Tabella 2 per il coefficiente S associato alla categoria di sottosuolo.
• Per il calcolo del periodo fondamentale dell'edificio T₁ = 0.075H con H altezza dell'edificio;
• Per il calcolo del periodo fondamentale del sottosuolo stratificato T_S = 4*30/V_S30;
• Per la verifica della fondazione si considerino:
  • Le caratteristiche della sollecitazione riportate in Tabella 3 e si consideri come dimensioni di primo tentativo B = L = 2.50m e interramento D = 2m;
  • Solo i coefficienti base N_q, N_c, N_γ e quelli di inclinazione del carico, calcolati secondo le formule riportate in Figura 3.

Tabella 1. Caratteristiche del sottosuolo.