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Le paratie sono formate da una struttura verticale, relativamente sottile, che è immorsata nel terreno per un tratto sufficientemente lungo, al di sotto.

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Presentazione sul tema: "Le paratie sono formate da una struttura verticale, relativamente sottile, che è immorsata nel terreno per un tratto sufficientemente lungo, al di sotto."— Transcript della presentazione:

1 Le paratie sono formate da una struttura verticale, relativamente sottile, che è immorsata nel terreno per un tratto sufficientemente lungo, al di sotto del piano di scavo, in modo da contrastare le spinte del terrapieno, dellacqua e di eventuali sovraccarichi.. La sua stabilità è garantita dalla mobilitazione della resistenza passiva offerta dal terreno in cui essa è immersa e dalleventuale presenza di tiranti. tirante Paratia terreno Sezione tipo di una paratia tirantata Corso di Progettazione di Interventi per la Difesa del Suolo –Prof. F. Silvestri - - esercitatore Ing. A. Troncone- Per il calcolo delle paratie si fa distinzione tra paratie a mensola (senza tiranti) e paratie tirantate

2 Le paratie possono essere formate da palancole prefabbricate e infisse accostate, da pali trivellati accostati e da diaframmi in cemento armato costruiti in opera. Le palancole possono essere in acciao o in cemento armato e avere sezioni di varia forma.

3 Paratie di pali secanti Esempi di paratie in cls.armato TERRENO

4 Progetto delle paratie Nella progettazione di una paratia vanno affrontati i seguenti problemi: Valutazione delle spinte esercitate dal terreno sulla paratia Valutazione della profondità di infissione D della paratia Valutazione delle forze nei tiranti Determinazione del diagramma del momento flettente lungo la paratia (stato di sforzo prevalentemente flessionale) e dimensionamento dellopera. tirante Paratia terreno Sezione tipo di una paratia tirantata

5 Paratie a mensola Affidano la loro resistenza alla sola spinta passiva del terreno Hanno di norma altezza limitata (per paratie costituite da profilati metallici H max 5m) La loro stabilità può essere gravemente compromessa da erosioni o da sbancamenti alla base Possono essere soggette ad elevati spostamenti laterali

6 Il meccanismo di rottura è rappresentato da una rotazione intorno al punto O. La stabilità dellopera è assicurata dalla mobilitazione della spinta passiva, sia a valle al di sopra del punto O,sia a monte al di sotto di tale punto. Paratia a mensola (Metodo di Blum, 1943) Si ipotizza assenza di attrito tra muro e terreno (=0) Si ipotizza che la risultante della spinta attiva e della resistenza passiva agenti al di sotto del punto di rotazione sia rappresentata dalla forza R, applicata in O, e che sia trascurabile il momento di trasporto. La lunghezza di infissione d si ottiene imponendo lequilibrio alla rotazione intorno al punto O.

7 Calcolo della lunghezza di infissione (Metodo di Blum, 1943) Terreno incoerente Spinta attiva a monte della paratia Spinta passiva a valle della paratia Osservazione La stabilità dellopera dipende dalla mobilitazione della resistenza passiva la cui valutazione presenta non poche incertezze. Per questo motivo solitamente si applica a tale resistenza un coefficiente di sicurezza F s =1.5÷2..

8 Calcolo della lunghezza di infissione Equilibrio alla rotazione rispetto ad O. Sostituendo i valori di P p e P a si perviene alla relazione: La lunghezza dinfissione si ottiene risolvendo lequazione precedente rispetto a d. Si assume D=1,2 d. La condizione di equilibrio alla traslazione orizzontale consente di valutare la risultante R. Terreno incoerente

9 Calcolo della lunghezza di infissione Terreno coesivo (condizione non drenata)

10 Calcolo della lunghezza di infissione Terreno coesivo (condizione non drenata) La lunghezza dinfissione d si ottiene risolvendo lequazione di eq. alla rotazione attorno ad A. Si pone Do=1,2 d. L equazione di equilibrio alla traslazione orizzontale consente di valutare la forza R. Il coef. di sicurezza viene introdotto utilizzando un valore di c u ridotto c u /Fs con Fs=1,5÷2

11 Terreno incoerente Nel valutare i diagrammi delle pressioni si procede nei seguenti passi: Si prefissa la profondità di infissione D 0. Si tracciano AB che individua la spinta passiva antistante il diaframma; BC=D 0K p ; EF che determina la spinta attiva retrostante il diagramma; CF=(D 0 +h)K p ; GH con BH=CF; quindi CH = D 0K p - (D 0 +h)K p individua la resistenza passiva netta che si esercita sul tratto OC. Si traccia EI che determina la spinta passiva dovuta al terreno retrostante il diaframma; CI = (D 0 +h)K p. Il segmento IL rappresenta la pressione attiva, al fondo del diaframma, dovuta al terreno antistante,IL=D 0K a ; il segmento CL rappresenta quindi la pressione risultante CL=CI-IL=[hK p +D 0 (K p -K a )] Si fissa per tentativi il punto b centro di rotazione e si traccia la Lb che interseca GH nel punto N. Si valutano le forze P a (area EGO), Pp (area ONb), P p (area CLb) e si individua il loro punto di applicazione baricentro delle singole aree. Paratia a mensola Metodo iterativo (Colombo, Colleselli 1996) Determinazione del diagramma delle pressioni

12 Le incognite del calcolo sono laffondamento D 0 e la distanza b 1. Per determinarle si impone lequilibrio alla traslazione orizzontale ed alla rotazione rispetto al punto C. Terreno incoerente Il calcolo si articola nei seguenti punti: Si assume una lunghezza di affondamento D 0 di primo tentativo che varia tra 0.7 e 0.8 h. Si determina la distanza b 1 imponendo lequilibrio alla traslazione orizzontale. Si verifica lequilibrio alla rotazione rispetto a C variando D 0 se non è rispettato. Equilibrio alla traslazione orizzontale Equilibrio alla rotazione rispetto a C Calcolo della lunghezza dinfissione N.B. Il coef. di sicurezza viene introdotto utilizzando Kp=Kp/Fs con Fs=1,5÷2

13 Determinazione del diagramma delle pressioni La verifica a breve termine ricalca quella vista al punto precedente: si prefissa la profondità di infissione D 0 ; si traccia AB che rappresenta la pressione passiva dovuta al terreno antistante. Per la teoria di Rankine: si traccia E'F che indica la spinta attiva retrostante il diaframma: Quindi Non si tiene conto della spinta rappresentata dal tratto ET Quindi Terreni coesivi (cond. non drenate) Paratia a mensola Metodo iterativo (Colombo, Colleselli 1996)

14 si traccia la E"I pari alla spinta passiva dovuta al terreno retrostante il diaframma : si traccia UV che indica la pressione attiva del terreno antistante, quindi il segmento CL con LI = VC rappresenta la pressione risultante dovuta al terreno dietro al diaframma, al fondo del diaframma stesso: si traccia GH che rappresenta la pressione passiva risultante anteriormente al diaframma e che risulta costante con la profondità, infatti : Quindi Si procede (come per il caso precedente) fissando per tentativi b e verificando che siano soddisfatte le eq. di equilibrio. Il coeff. di sicurezza viene introdotto utilizzando c u /F s con F s =1,5 ÷2


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