LE FONDAZIONI Superficiali e profonde FERRARA 11 maggio 2015
Introduzione La fondazione è quella parte di una struttura a diretto contatto con il terreno, al quale vincola stabilmente la struttura stessa ed al quale trasmette i carichi su di essa agenti Assoluta conoscenza delle caratteristiche del sottosuolo: - geomeccanica - deformabilità - quota di falda Funzione dell’opera e delle fasi di realizzazione - condizioni di esercizio - carichi - interazione terreno struttura
Introduzione Requisiti: Sicurezza rispetto ad un fenomeno di rottura per carico limite del terreno di fondazione; Limitazione degli spostamenti assoluti e differenziali a valori compatibili con la statica e la funzionalità della struttura; Resistenza della struttura di fondazione alle sollecitazioni; Possibilità di costruire l’opera di fondazione progettata; Economicità.
Introduzione Fattori connessi al terreno di fondazione: costituzione del sottosuolo, natura e caratteristiche dei terreni; presenza e regime delle acque sotterranee; situazioni particolari quali fenomeni franosi o di subsidenza. Fattori connessi all’opera in progetto: forma in pianta, dimensioni, carichi permanenti ed accidentali, materiali, tipo strutturale. Fattori ambientali: morfologia del terreno, regime delle acque superficiali, presenza e caratteristiche di altri manufatti o sottoservizi, fattori climatici, azioni sismiche.
Introduzione Se non si ha la conoscenza della geotecnica del terreno non si è autorizzati a progettare nessun tipo di opera fondazionale. Geologia dei terreni Indagini in sito Prove di laboratorio Interpretazione dei dati Modello geotecnico
Introduzione PROGETTO: Indagini e caratterizzazione del sottosuolo Entità e distribuzione dei carichi Scelta del tipo di fondazione Calcolo del carico limite Studio dell’interazione terreno-fondazione-sovrastruttura Studio delle modalità esecutive Piano dei controlli in corso d’opera Computo metrico
Domini di interazione H V e B Esiste nel piano V,M/B, un luogo delle coppie di valori V,M che provocano la rottura per carico limite della fondazione. Dominio di rottura indipendente dal percorso di carico seguito.
Domini di interazione è l’inclinazione della curva nell’origine (V=0) Vmax è il valore del carico limite per e=0 Carichi centrati, inclinati.
Domini di interazione Vmax 2 M/B Vmax Intercetta asse x V
Domini di interazione H M/B V
Fondazioni profonde: classificazione UNI Installazione CON asportazione di terreno Installazione SENZA asportazione di terreno Prefabbricati in acciaio, cls o legno Con tubo forma prefabbricato e gettato in opera Con perforazione a percussione o rotazione Con trivella ad elica continua Con vibroinfissione di un tubo forma aperto Tubo forma a perdere chiuso in punta Tubo forma recuperabile aperto in punta
Pali infissi Argilla: - Rimaneggiamento e alterazione del terreno circostante il palo - Alterazione dello stato tensionale del terreno in vicinanza al palo - Dissipazione delle sovrappressioni interstiziali sviluppate attorno al palo - Fenomeni a lungo temine di recupero di resistenza del terreno Sabbia: - Addensamento del terreno con incremento della capacità portante
Pali infissi Pali tipo MULTITON
Pali infissi Vantaggi Svantaggi Materiale ispezionabile Nessun problema sotto falda Si possono raggiungere lunghezze considerevoli Svantaggi Si possono rompere in fase di infissione Rumore e vibrazioni Vibrazioni e spostamenti indotti nel terreno possono danneggiare edifici adiacenti
Pali trivellati ESECUZIONE: Tipo di utensile di perforazione Metodologia di supporto delle pareti del foro Procedura di pulizia del fondo foro Caratteristiche della miscela di calcestruzzo EFFETTI: - Rimaneggiamento all’interfaccia palo terreno - Ridistribuzione dello sforzo - Interazione tra cemento fresco e terreno
Pali trivellati Pali con perforazione ad elica continua
Pali trivellati Vantaggi Svantaggi Raggiungimento profondità elevate Ispezione del terreno attraversato Diametri elevati Vibrazioni limitate Svantaggi Possibili interruzioni o discontinuità Non estendibili sopra al piano di posa Elevato disturbo nel terreno corcostante Problemi nel cls per lavori sottofalda
Calcolo della capacità portante Dove: Qt = capacità portante limite del palo Wp = peso proprio del palo Qb = portata limite di base Qs = portata limite per attrito laterale Le due componenti Qb e Qs sono valutate indipendentemente una dall’altra
Meccanismi di rottura: terreni a grana grossa
Meccanismi di rottura: terreni a grana grossa
NTC 2008 “Il progetto di una fondazione su pali deve comprendere la scelta del tipo di palo e delle relative tecnologie e modalità di esecuzione, il dimensionamento dei pali e delle relative strutture di collegamento, tenendo conto degli effetti di gruppo tanto nelle verifiche SLU quanto nelle verifiche SLE.” La verifica di stabilità globale deve essere effettuata secondo l’Approccio 1: - Combinazione 2: (A2+M2+R2) tenendo conto dei coefficienti parziali riportati nelle Tabelle 6.2.I e 6.2.II per le azioni e i parametri geotecnici, e nella Tabella 6.8.I per le resistenze globali.
NTC 2008
NTC 2008 “Con riferimento alle procedure analitiche che prevedano l’utilizzo di parametri geotecnici o dei risultati di prove i sito, il valore caratteristico della resistenza Rc,k è dato dal minore dei valori ottenuti applicando alle resistenze calcolate Rc,cal i fattori di correlazione ξ riportati in tabella 6.4.IV, in funzione del numero n di verticali di indagine:”
GRAZIE PER L’ATTENZIONE