Le opere di fondazione

La fondazione a trave continua

Una delle fondazioni più diffuse è quella che prevede di fondare ciascun pilastro su una trave di fondazione continua che ha anch'essa la sezione trapezoidale: anziché avere tanti plinti, abbiamo un'unica trave che raccoglie su di sé tutti i pilastri e che trasmette al terreno un carico distribuito per tutta la superficie di base di questa trave. Come si realizza e come si arma questa trave? Ribaltate una trave continua e capirete che la trave rovescia avrà un diagramma dei momenti, che è esattamente l'opposto di quello delle travi continue: il momento è massimo in mezzeria e cresce al crescere della distanza dei pilastri, ma, in mezzeria, anziché tendere le fibre inferiori, tende le fibre superiori, perché questa trave è caricata dalle reazioni del terreno, che vanno dal basso verso l'alto. La trave rovescia, quindi, tenderà a flettersi in mezzeria, tendendo le fibre superiori e comprimendo le fibre inferiori.inferiori della trave. Questo è necessario perché, come abbiamo detto prima, i momenti si invertono nei pilastri e diventano negativi, quindi le fibre inferiori devono essere rinforzate. Inoltre, se osserviamo il diagramma dei momenti, possiamo notare che le fibre tese si concentrano principalmente nella parte centrale della trave rovescia. Quindi, è importante armare adeguatamente questa zona per garantire la resistenza strutturale. Infine, dobbiamo considerare anche la presenza di eventuali carichi concentrati sulla trave rovescia. In questi casi, è necessario posizionare armature aggiuntive in corrispondenza dei punti di applicazione dei carichi per distribuire le sollecitazioni in modo uniforme. In conclusione, la corretta armatura della trave rovescia dipende dalla distribuzione dei momenti lungo la sua lunghezza, dalla presenza di pilastri e carichi concentrati. È importante seguire attentamente le indicazioni del progetto strutturale per garantire la sicurezza e la stabilità dell'opera.

superiori in corrispondenza della mezzeria. Poi abbiamo che la parte retta sotto la parte trapezoidale è armata con delle armature incrociate, perché è la soletta sotto la trave, che deve distribuire i carichi su tutto il terreno. Sotto poi avremo sempre il magrone, che qui non è rappresentato.

Dalla trave classica, si hanno delle travi sagomate: in mezzeria abbiamo le fibre superiori tese e le fibre inferiori compresse, mentre negli incastri abbiamo le fibre inferiori tese e le fibre superiori compresse, quindi in corrispondenza del pilastro abbiamo bisogno di più calcestruzzo per resistere alla compressione, che è maggiore in corrispondenza delle fibre superiori (in corrispondenza del pilastro). In mezzeria la compressione è maggiore nelle fibre inferiori, ma nelle fibre inferiori abbiamo il solettone, che partecipa, e quindi non abbiamo bisogno di maggiore calcestruzzo. Ecco che la trave anziché essere realizzata tutta uniforme nel modo a),

può avere in profilo curvo, in cui il calcestruzzo è minore in mezzeria e aumenta agli incastri, oppure con queste code di rondine, in cui il calcestruzzo è minore in mezzeria e aumenta agli incastri, dove la zona in rosso è compressa e la zona in verde è tesa.

NOTA: sono travi continue ribaltate: le travi continue in corrispondenza degli incastri avevano la mensola, che andava ad aumentare la quantità di calcestruzzo nelle fibre inferiori all'incastro.

Lo stesso dicasi per sagomature particolari, in cui per aumentare la quantità di calcestruzzo in prossimità dei pilastri, si hanno degli ingrossi in corrispondenza dei pilastri, come se fossero dei plinti più grandi, che vanno ad ingrossare la trave rovescia, laddove si ha bisogno di una maggiore sezione di calcestruzzo per resistere alle sollecitazioni, che sono maggiori in corrispondenza del pilastro.

NOTA: Nel diagramma dei momenti, in corrispondenza dei pilastri abbiamo i picchi.

quindi sia trazione che compressione massima: laddove la trazione riguarderà le fibre inferiori e la compressione le fibre superiori. Le travi rovesce generalmente vengono inserite sotto la fila dei pilastri, che sono poi quelli che formano i telai: quindi se abbiamo un edificio, si scelgono delle file: ad esempio, si mette una trave rovescia qui, un'altra trave qui e così via. Quando abbiamo delle travi rovesce parallele tra di loro, per esempio, possono anche essere collegate con delle travi secondarie; in altri casi invece si mettono le travi rovesce in tutte le direzioni, come vedete in questa immagine, ossia le travi rovesce incrociate, cioè tutti pilastri sono collegati da travi rovesce, che si incrociano in corrispondenza dei pilastri: questo rende il tutto molto più rigido e soprattutto molto più stabile in caso di azioni sismiche, in entrambe le direzioni, perché garantisce un comportamento scatolare delle fondazioni. Qui vediamo un esempio difondazione su travi rovesce messe solo nelle direzioni dei telai e collegate da piccole travi di collegamento (non è una trave rovescia, ma un elemento secondario, che va a collegare i pilastri tra di loro esterni). Vediamo tre travi rovesce, che seguono anche un po' quella che è la sagoma dell'edificio. In assonometria: vediamo il magrone, che deve sempre sporgere almeno di una dimensione pari al suo spessore, generalmente sui 15 cm, e poi abbiamo questa trave rovescia, sempre a sezione trapezoidale, che è armata nel modo che abbiamo visto prima, quindi nella parte superiore in mezzeria e nella parte inferiore in corrispondenza dei pilastri. Poi vedete la trave di collegamento, che è questo elemento più piccolo, che va semplicemente a garantire il minimo collegamento tra le travi rovesce, ma non ha la stessa efficacia delle travi incrociate. Pianta di una fondazione a travi rovesce incrociate: le travi rovesce sono messe in entrambe le direzioni, andando

A collegare tutti i pilastri. Se vediamo la sezione, infatti, non c'è più quella trave piccolina, ma in entrambe le direzioni abbiamo lo stesso tipo di trave rovescia, garantendo quindi una stabilità alla fondazione, una maggiore resistenza alle azioni orizzontali.

Le travi rovesce si utilizzano anche per fondare le strutture in acciaio: si realizzano delle travi rovesce in calcestruzzo armato, che devono accogliere i pilastri in acciaio. In questo caso vediamo che le travi rovesce sono tre e solo per quelle limitrofe abbiamo 2 travi rovesce trasversali.

NOTA: si vedono i pilastri HE in acciaio.

Vediamo come viene fatta la trave rovescia: vedete il magrone; una trave, per esempio, a sezione rettangolare armata con delle armature, i cosiddetti trefoli (dei tirafondi, che escono fuori per collegarsi alla piastra del pilastro in acciaio (su questa piastra generalmente è saldato il pilastro)).

Tutti i carichi dei pilastri vengono prima distribuiti sulla piastra e poi

sostenere sulla piastra di fondazione. La trave è realizzata in cls armato, con le fibre inferiori posizionate al centro e le fibre superiori vicino al pilastro. L'armatura è rappresentata da un quadrettato diagonale, mentre l'armatura superiore è più densa vicino al pilastro. Oltre all'armatura, ci sono anche i tirafondi, che sono tondini in acciaio annegati nel cls. Questi tirafondi vengono fissati alla piastra di fondazione e sporgono dalla trave.infilare nei fori della piastra d'acciaio, che è saldata al pilastro, di modo che poi bullonando questi tirafondi, abbiamo fissato la piastra alla trave, e quindi il pilastro alla trave. Quindi dal pilastro HE, si trasferiscono i carichi alla piastra (e quindi già si iniziano a distribuire maggiormente i carichi) e dalla piastra si vanno a trasmettere alla parte superiore della trave. Attraverso la trave al sottofondo, attraverso il sottofondo al terreno. Se il terreno, però, ha delle caratteristiche meccaniche che non mi consente di realizzare le travi rovesce e mi comporta la necessità di distribuire i carichi su una superficie ancora più ampia, rispetto a quella delle travi rovesce, si utilizzano le fondazioni a platea. Le fondazioni a platea si realizzano con dei solettoni di c.a. (come se fosse un solaio capovolto, realizzato

tutto in cls armato, con un’armatura nelle duedirezioni). Sotto al solettone armato, si mette sempre il getto di magrone,quindi un getto di cls non armato che serve a preparare il sottofondo per ilgetto del solettone, separarlo dal terreno e un garantire una base pulita per ilgetto della struttura.

Il pilastro non poggia, come nella slide precedente direttamente sulla platea,ma è accolto da travi rovesce, tutte connesse ad un solettone: è proprio comese fosse l’inverso di un solaio monolitico armato, collegato a delle travi e poi aipilastri.

Se vediamo questo schema, sembra identico a quello che abbiamo visto prima,quello con le travi rovesce, quindi per capire la differenza dobbiamo vedere lasezione:

Oltre alle travi rovesce e al magrone, c'è tutto questo solettone armato(rappresentato col quadrettato incrociato). Questo prende tutti i carichi delletravi rovesce e li distribuisce su tutta la superficie di questo solettone, che ègrande quanto

tutta la pianta dell'edificio e anche di più, perché vedete fuoriesce dalla base strutturale dell'edificio. Quindi abbiamo la possibilità di distribuire i carichi su tutta la base dell'edificio. Ovviamente sono delle fondazioni molto più costose, che azzerano la possibilità di cedimenti differenziali, perché è come se questo fosse uno zatterone, che si muove tutto insieme. NOTA: la soletta è di 25 cm per una struttura normale, per un pilastro 30x50. Quando si costruisce la fondazione a platea, una cosa importante è il problema del getto: tra le problematiche del getto si annovera soprattutto il non dover lanciare dall'alto il cls per evitare che si separino gli aggregati. Questo è uno scavo per una fondazione a platea, dove si è armato tutto il solettone: vedete le pompe per gettare il cls, che arrivano fino alla quota del getto (e il getto si