Relazione di calcolo palificata

INDICE

INTRODUZIONE .............................................................................................................. pag. 3

PARTE PRIMA

1.1 Ubicazione dell’area di progetto.............................................................................. pag. 4

1.2 Predimensionamento della fondazione ...................................................................pag. 5

1.3 Caratterizzazione sismica dell’area ………………………………………………………………………pag. 8

PARTE SECONDA

2.1 Calcolo della capacità portante in condizioni drenate ………………............................ pag.10

2.2 Calcolo della capacità portante in condizioni non drenate ………….......................... pag. 13

2.3 Determinazione dei cedimenti (metodo di Poulos e Davis, 1980) ………………………. pag. 14

2.4 Determinazione dei cedimenti (metodo di Castelli et al. ,1992) …………………………. pag. 15

2.5 Determinazione dei cedimenti tenendo conto dell’effetto di gruppo …………………. pag. 18

PARTE TERZA

3.1 Determinazione degli spostamenti prodotti da carichi orizzontali ……………………… pag. 23

3.2 Calcolo della resistenza ad azioni orizzontali ………………………................................. pag. 29 2

INTRODUZIONE

La progettazione strutturale in zona sismica presuppone che, oltre all’analisi delle sollecitazioni

statiche agenti sul sistema che si sta esaminando, si tenga conto di tutti quei fattori che permettano

di effettuare un’accurata e dettagliata analisi dinamica del sistema stesso, quando quest’ultimo è

soggetto ad azioni di tipo sismico. In tal senso le nuove norme tecniche per le costruzioni (NTC/08)

indirizzano il progettista verso vari approcci; quello che viene adottato in questo lavoro è del tipo

“pseudo-statico”. Il modello che ne consegue è sì semplificato, ma permette con un notevole

risparmio di tempo di valutare l’azione sismica agente sulla struttura, che viene assunta orizzontale.

Il progetto in esame si propone di studiare la sovrastruttura (telaio in calcestruzzo armato) e la

corrispondente struttura di fondazione non come elementi isolati, sui quali gravano carichi

permanenti e accidentali, ma come un tutt’uno con l’ambiente circostante, che, nel caso delle

fondazioni, è il terreno. Il progetto assegnato consiste nella realizzazione di una palificata quale

struttura di fondazione per un edificio. L’esercitazione mira all’acquisizione e applicazione dei

principi base e delle tecniche di progettazione di una palificata in zona sismica, operando opportune

semplificazioni volte proprio a focalizzare l’attenzione su quegli aspetti ritenuti di fondamentale

importanza per una corretta progettazione. Sono assegnati i valori di forze (verticale ed orizzontale)

e momenti agenti su un solo lato della fondazione, considerando pertanto già risolta la

sovrastruttura. Inoltre si considera il terreno di fondazione omogeneo fino ad una profondità di 35

m, al di sotto della quale si ha roccia, inoltre si precisa che la falda arriva al piano campagna. Infine

è imposta la realizzazione di almeno 6 pali, dando per scontato che le caratteristiche del terreno

siano tali da escludere l’utilizzo di una fondazione superficiale. 3

PARTE PRIMA

1.1 Ubicazione dell’area di progetto

Si è scelto di realizzare l’edificio presso il comune di Santa Venerina (CT), su un sito pianeggiante,

distante dal mare 6 km e con una quota s.l.m. pari a 337 m. La figura 1 riporta una panoramica del

sito in esame, il quale viene visualizzato più in dettaglio in figura 2. Le caratteristiche geotecniche

del terreno di fondazione sono state fornite dal testo, e verranno elencate in seguito. Supponiamo

che l’analisi della categoria di sottosuolo per il terreno in esame, unitamente alle condizioni

topografiche desunte dallo studio del sito scelto, abbiano consentito di estrapolare i valori delle

sollecitazioni che si trasmettono alla palificata di fondazione.

Figura 1 Località di realizzazione dell'edificio

Figura 2 Area di intervento 4

1.2 Predimensionamento della fondazione

I pali non sono mai direttamente vincolati alla sovrastruttura, ma è sempre presente una struttura

intermedia di fondazione superficiale. Scopo di questo paragrafo è dimensionare in modo

opportuno tale struttura, fornendo successivamente dei valori geometrici e di resistenza di massima

dei pali. La tabella 1 riporta le sollecitazioni provenienti dalla sovrastruttura, funzioni delle lettere

iniziali di nome e cognome (S = 17 e F = 7).

Tabella 1 – Carichi agenti sulla fondazione

Vsd (kN) 874

Hrd (kN) 274

Mrd (kNm) 324

Per la struttura di collegamento tra pali e sovrastruttura si prevede l’utilizzo di una piastra di base

avente la forma di un esagono regolare, ai cui vertici sono posti i pali di fondazione. Per una comoda

disposizione dei pali si sceglie il lato l = 5 m, in modo tale da rispettare la condizione i ≥ 3D,

base

essendo i l’interasse tra i pali e D il loro diametro. Per dimensionare la piastra, in sostanza, bisogna

definirne l’altezza h. Una volta determinata con metodi semplificati l’area di armatura longitudinale

necessaria Asl, e scegliendo di non armare la piastra a taglio, è stata compiuta una verifica a

punzonamento, secondo cui V proveniente dai pilastri deve essere inferiore a V , ovvero alla

sd Rd,c

resistenza a taglio del solo calcestruzzo, laddove V ha la seguente espressione:

Rd,c

( )

0.18