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COMBINAZIONI E STATI LIMITE GEOTECNICI – 13 LUGLIO 2009 LA PROGETTAZIONE GEOTECNICA DEGLI EDIFICI AI SENSI DEL DM 14 GENNAIO 2008 Diego Lo Presti Dipartimento.

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1 COMBINAZIONI E STATI LIMITE GEOTECNICI – 13 LUGLIO 2009 LA PROGETTAZIONE GEOTECNICA DEGLI EDIFICI AI SENSI DEL DM 14 GENNAIO 2008 Diego Lo Presti Dipartimento Ingegneria Civile Università di Pisa

2 2 INDICE  STATI LIMITE RILEVANTI  ULTIMI  ESERCIZIO  FATTORI DI SICUREZZA AZIONI  FATTORI DI SICUREZZA PARAMETRI  FATTORI DI SICUREZZA RESISTENZA  APPROCCI DI CALCOLO  FONDAZIONI SUPERFICIALI  FONDAZIONI PROFONDE  PENDII E OPERE DI SOSTEGNO

3 3 STATI LIMITE  SLU  Perdita equilibrio (EQU)  Rottura fondazione (STR)  Rottura terreno (GEO, HYD, UPLIFT)  Spostamenti e deformazioni eccessive (GEO)  SLE  Spostamenti e deformazioni che possono compromettere uso, estetica, durabilità ovverosia il corretto funzionamento nel tempo dell’opera

4 4 REGOLE GENERALI: COMBINAZIONI RARA SLE IRR. FREQUENTE SLE REV. QUASI PERMANENTE SLE LT SLU SISMICA SLU - SLE ACCIDENTALE SLU Nelle combinazioni per SLE, si intende che vengono omessi i carichi Q kj che danno un contributo favorevole ai fini delle verifiche e, se del caso, i carichi G 2.

5 5 COEFFICIENTI DI COMBINAZIONE CATEGORIA/AZIONE VARIABILE  0j  1j  2j Categoria A Ambienti ad uso residenziale Categoria B Uffici Categoria C Ambienti suscettibili di affollamento Categoria D Ambienti ad uso commerciale Categoria E Biblioteche, archivi, magazzini e ambienti ad uso industriale Categoria F Rimesse e parcheggi (≤ 30 kN) Categoria G Rimesse e parcheggi (≥ 30 kN) Categoria H Coperture0.0 Vento Neve (quota ≤ 1000 m s.l.m) Neve (quota > 1000 m s.l.m) Variazioni termiche

6 6 VERIFICHE SLU - SLE  Ed ≤ Rd  V inst,d ≤ G stb,d + R d ; (dove V inst,d = G inst,d + Q inst,d )  u inst,d ≤ s stb,d  Ed  Cd

7 7 SLU: FATTORI DI SICUREZZA PARZIALI AZIONI CoefficienteEQUHYDA1 -STRA2 - GEO  G  G QQ

8 8 SLU: COEFFICIENTI PARZIALI TERRENO ParametroM1M2 EC8 CuCu Resistenza al taglio non drenata  cy,u Resistenza al taglio ciclica non drenata ’’ Angolo di resistenza al taglio ququ Resistenza compressione non confinata c’Coesione efficace  Peso di volume1.00 Condizione sismica:  E,  G,  P e  Q unitari;  M

9 9 FONDAZIONI SUPERFICIALI: SLU SLE

10 10 APPROCCI DI CALCOLO – FOND. SUP.  APPROCCIO 1  COMBINAZIONE 1 (A1 + M1 + R1)  COMBINAZIONE 2 (A2 + M2 + R2)  APPROCCIO 2 (A1 + M1 + R3)  SISMICA M2 + R2 (M1 + R3) (M1 + R1 STR)

11 11 STATO LIMITE ULTIMO E d  R d Collasso per slittamento (Comb. sismica) V d < F Rd + E pd Collasso per rottura generale (Comb. SLU, sismica) N d < Q lim,d f(N d, V d, M d ) < 0

12 12 FONDAZIONI SUPERFICIALI: COEFFICIENTI  R VERIFICAR1R2R3 CAP. PORTANTE SCORRIMENTO

13 13 Azioni in Fondazione Fx kN Fy kN Fz kN Mx kNm My kNm Mz kNm SLU DA1 C SLU DA1 C SLU DA SLV - Sismico Le eccentricità dovute al momento sono trascurabili (< 0.2 m)

14 14 VERIFICHE BARGA terreno migliorato c’ = 78 kPa, ’ = 35°  SCORRIMENTO V d = 11.2 kPa < F Rd = 164*tan(29.3) = 92kPa  CAPACITA’ PORTANTE Ed kPa Rd kPa SLU DA1 C SLU DA1 C SLU DA SLV - Sismico

15 15 STATO LIMITE DI ESERCIZIO E d  C d s 0 cedimento immediato (rara) s 1 cedimento di consolidazione (q-p) s 2 cedimento dovuto al creep (q-p) s tot = s 0 + s 1 + s 2 Sollevamento (rigonfiamento) Vibrazioni (apparati meccanici, sisma)

16 16 FONDAZIONI PROFONDE: SLU SLE

17 17 APPROCCI DI CALCOLO: FOND. PROF.  APPROCCIO 1  COMBINAZIONE 1 (A1 + M1 + R1)  COMBINAZIONE 2 (A2 + M1 + R2)  APPROCCIO 2 (A1 + M1 + R3)  SISMICA (?)

18 18 FONDAZIONI MISTE  Verifiche agli stati limite ultimi (SLU) delle fondazioni miste  Nel caso in cui la capacità portante sia garantita dalla sola struttura di collegamento posta a contatto con il terreno, ai pali può essere assegnata la sola funzione di riduzione e regolazione degli spostamenti. In questo caso il dimensionamento dei pali deve garantire il solo soddisfacimento delle verifiche SLE secondo quanto riportato al paragrafo successivo.  Nel caso in cui, invece, la capacità portante sia garantita con il contributo anche dei pali, la verifica deve essere condotta con l’approccio 2; la resistenza di progetto Rd della fondazione mista è ottenuta sommando le rispettive resistenze caratteristiche e applicando alla resistenza caratteristica totale il coefficiente parziale di capacità portante (R3).  Verifiche agli stati limite di esercizio (SLE) delle fondazioni miste  L’analisi di interazione tra il terreno e la fondazione mista deve garantire che i valori degli spostamenti e delle distorsioni siano compatibili con i requisiti prestazionali della struttura inelevazione (§§ e 2.6.2), nel rispetto della condizione (6.2.7). La geometria della fondazione (numero, lunghezza, diametro e interasse dei pali) deve essere stabilita nel rispetto dei summenzionati requisiti prestazionali, tenendo opportunamente conto dei diversi meccanismi di mobilitazione della resistenza laterale rispetto alla resistenza alla base, soprattutto in presenza di pali di grande diametro.

19 19 PENDII OPERE DI SOSTEGNO

20 20 OPERE SOSTEGNO RIGIDE: STATO LIMITE ULTIMO Ed  Rd  Per i muri di sostegno o per le altre strutture miste ad essi assimilabili devono essere effettuate le verifiche con riferimento almeno ai seguenti stati limite:  - scorrimento sul piano di posa,  - ribaltamento,  - rottura per carico limite dell’insieme fondazione- terreno,  - stabilità globale del complesso opera di sostegno-terreno,

21 21 APPROCCI DI CALCOLO: PENDII OPERE SOSTEGNO  APPROCCIO 1  COMBINAZIONE 1 (A1 + M1 + R1)  COMBINAZIONE 2 (A2 + M2 + R2)  APPROCCIO 2 (A1 + M1 + R3)  APPROCCIO STABILITA’ GLOBALE (A2 + M2 + R2)  SISMICA (M2 + R2 oppure M1 + R3)

22 22 FONDAZIONI SUPERFICIALI: COEFFICIENTI  R VERIFICAR1R2R3 CAP. PORTANTE SCORRIMENTO RESISTENZA DEL TERRENO A VALLE

23 23 PARATIE: STATO LIMITE ULTIMO Ed  Rd  - rotazione intorno ad un punto dell’opera,  - sfilamento o rottura di uno o più ancoraggi,  - rottura di uno o più puntoni,  - rottura strutturale della paratia,  - instabilità del fondo scavo in terreni a grana fine in condizioni non drenate,  - sifonamento del fondo scavo,  - instabilità del fondo scavo per sollevamento,  - instabilità globale dell’insieme terreno-opera,  - rottura per carico limite verticale,

24 24 APPROCCI DI CALCOLO: PENDII PARATIE  APPROCCIO 1  COMBINAZIONE 1 (A1 + M1 + R1)  COMBINAZIONE 2 (A2 + M2 + R1)  APPROCCIO STABILITA’ GLOBALE (A2 + M2 + R2)  SISMICA (GEO M2 + R2, STRU M1 + R1)


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