LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE deve resistere alle sollecitazioni della struttura in elevazione; funge da collegamento statico tra l’edificio ed il suolo, trasmettendo a terra le sollecitazioni dovute ai carichi incidenti. LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE IL TERRENO DI FONDAZIONE In base alla capacità portante, i terreni di fondazione possono dirsi: BUONI capacità portante > 2 Kg/cm² MEDIOCRI capacità portante 1,2 ÷ 2 Kg/cm² MODESTI capacità portante <1,2 Kg/cm² rocce dure 20÷150Kg/cm² ghiaia compatta 5÷7Kg/cm² pozzolana 2÷4Kg/cm² Terreno di riporto 0,5÷1Kg/cm² fango 0÷0,5Kg/cm² LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE IL TERRENO DI FONDAZIONE E’ importante verificare la natura, la capacità portante del piano di posa e la stratigrafia al di sotto dello stesso. INDAGINI GEOLOGICO-GEOTECNICHE: scavi • perforazioni di sondaggio • rilievo delle falde acquifere • caratterizzazione geotecnica del suolo (prove in sito, prove in laboratorio) • prospezioni geofisiche LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE CLASSIFICAZIONE DELLE FONDAZIONI CLASSIFICAZIONE PER MODALITA’ COSTRUTTIVE ordinarie idrauliche su terreni melmosi CLASSIFICAZIONE TIPOLOGICA (in relaz. alle caratteristiche della struttura) continue (dirette o indirette) discontinue (dirette o indirette) CLASSIFICAZIONE TOPOLOGICA (in relaz. alle caratteristiche del luogo) superficiali intermedie profonde
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI ORDINARIE IDRAULICHE FONDAZIONI PER PROSCIUGAMENTO FONDAZIONI PNEUMATICHE CONTINUE DISCONTINUE SU TERRENI MELMOSI SU CASSONI GALLEGGIANTI SU CASSONI PLURICELLULARI DIRETTE A PILASTRI A PLINTI ISOLATI DIRETTE CORDOLO DI FOND. TRAVE A T ROVESCIA A PLINTI COLLEGATI A PLATEA INDIRETTE A POZZI SU PALI INDIRETTE TRAVI ROVESCE SU PALI PLATEA SU PALI PALI PORTANTI PALI SOSPESI LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE CLASSIFICAZIONE TIPOLOGICA Le fondazioni possono essere di tipo continuo o discontinuo; in entrambi i casi può aversi una struttura: diretta, trasmette i carichi dell’edificio al terreno per pressione sul piano di posa; indiretta, diffonde i carichi dell’edificio a strati profondi del terreno di buona portanza tramite elementi detti pali. LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE CLASSIFICAZIONE TOPOLOGICA PIANO DI SPICCATO Le fondazioni si classificano in: superficiali intermedie profonde in relazione al rapporto tra la profondità del cavo di fondazione (p) e la sua larghezza (l). L P PIANO DI POSA fondazione superficiale p/l ≤1 fondazione intermedia p/l =1 fondazione profonda p/l >1 LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE CLASSIFICAZIONE DELLE FONDAZIONI IN RELAZIONE AL TERRENO FONDAZIONI DIRETTE SU TERRENO RESISTENTE POCO PROFONDO Fondazioni discontinue a pilastri a plinti isolati Fondazioni continue Cordoli di fondazione Travi a T rovescia A plinti collegati; a travi a T rovescia collegate LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI DIRETTE SU TERRENO RESISTENTE POCO PROFONDO Fondazioni discontinue a pilastri fondazioni in muratura a pilastri ed archi fondazioni a pilastri e travi di collegamento in c.a LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI DIRETTE SU TERRENO RESISTENTE POCO PROFONDO Fondazioni discontinue a plinti isolati I plinti possono essere impiegati quando: il terreno non è particolarmente deformabile ed è sufficientemente resistente; i carichi non sono eccessivi; economicità. LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI DIRETTE SU TERRENO RESISTENTE POCO PROFONDO Fondazioni discontinue a plinti isolati Plinto zoppo Plinti nervati e imbutiformi LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI DIRETTE SU TERRENO RESISTENTE POCO PROFONDO Fondazioni discontinue a plinti isolati basi per pilastri in acciaio LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI DIRETTE SU TERRENO RESISTENTE POCO PROFONDO Fondazioni continue in muratura con paramenti inclinati con paramenti verticali e riseghe con muratura a getto a spessore costante LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI DIRETTE SU TERRENO RESISTENTE POCO PROFONDO Fondazioni continue in muratura Fondazione continua in muratura a gradoni. LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI DIRETTE SU TERRENO RESISTENTE POCO PROFONDO Fondazioni continue in c.a. – Trave rovescia La trave di fondazione è detta rovescia perché caricata dalla reazione del terreno. Si usa questo sistema quando: la superficie di appoggio necessaria a trasmettere il carico al terreno diviene molto ampia (carichi elevati); il terreno presenta notevoli disuniformità di resistenza da punto a punto (con conseguente pericolo di cedimenti differenziati). LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI DIRETTE SU TERRENO RESISTENTE POCO PROFONDO Fondazioni continue in c.a. – Trave rovescia Le travi rovesce realizzano un reticolo di fondazione che collega mutuamente tutti i pilastri. LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI DIRETTE SU TERRENO RESISTENTE POCO PROFONDO Fondazioni continue in c.a. – Trave rovescia Fondazione continua per struttura in acciaio LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI DIRETTE SU TERRENO RESISTENTE POCO PROFONDO Fondazioni continue a plinti collegati Spesso i plinti sono collegati tra loro con travi di collegamento che possono svolgere funzione di: irrigidimento; assorbimento di sollecitazioni provenienti dalla struttura in elevazione; costituire la fondazione di tamponature e solai direttamente poggiati su di esse. LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE CLASSIFICAZIONE DELLE FONDAZIONI INDIRETTE IN RELAZIONE AL TERRENO FONDAZIONI INDIRETTE SU TERRENO RESISTENTE PROFONDO • Fondazioni a pozzi (o a piloni) armati rivestiti • Fondazioni su pali portanti 1. Pali ordinari infissi (in legno, in ferro, in cemento armato) gettati in sito (per infissione, per trivellazione) 2. Micropali 3. Palificate LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI INDIRETTE SU TERRENO RESISTENTE PROFONDO Fondazioni a pozzi Sono utilizzati quando il piano di posa risulta profondo, realizzati tramite: sottomurazione, per terreni ordinari; affondamento, per terreni con bassa coesione o imbibiti. pozzo con cassone autoaffondante in cls LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI INDIRETTE SU TERRENO RESISTENTE PROFONDO Fondazioni a pozzi pozzo con anelli in muratura su marciavanti pozzo con anelli in muratura realizzato per sottomurazione LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI INDIRETTE SU TERRENO RESISTENTE PROFONDO Fondazioni su pali Quando il piano di posa più idoneo non è raggiungibile con un conveniente scavo, si ricorre ai pali di fondazione. I pali sono differenziati a seconda del diametro in: • micropali: da Ø150 mm a Ø300 mm; • pali di medio diametro: da Ø400 mm a Ø800 mm; • pali di grande diametro: da Ø1000 mm a Ø1200 mm. LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI INDIRETTE SU TERRENO RESISTENTE PROFONDO Fondazioni su pali Il terreno reagisce: alla punta del palo (strati profondi molto consistenti) → palo appoggiato o portante; per attrito lungo la superficie del palo (terreno poco consistente) → palo sospeso. FONDAZIONI COSTITUITE DA PIÙ PALI SI DEFINISCONO: PALIFICATE A CASTELLO; PALIFICATE SOSPESE. LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI INDIRETTE SU TERRENO RESISTENTE PROFONDO Fondazioni su pali portanti PALI INFISSI Sono pali prefabbricati, posti in opera per battitura con un maglio lasciato cadere da altezza prefissata. Possono essere: in legno, di scarsa resistenza durante l’infissione e nel tempo, lunghezza limitata 3÷15m, usati solitamente per opere provvisorie; LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI INDIRETTE SU TERRENO RESISTENTE PROFONDO Fondazioni su pali portanti PALI INFISSI in acciaio, sono poco economici e soggetti a corrosione, hanno sezione cava con o senza punta. Diametro tra 0,2÷3,0m e lunghezza fino a 100m. LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI INDIRETTE SU TERRENO RESISTENTE PROFONDO Fondazioni su pali portanti PALI INFISSI prefabbricati in c.a. ordinario o precompresso, sono costituiti da elementi a sezione costante o rastremata, di forma circolare,ottagonale, esagonale, quadrata, pieni o cavi, aventi diametro Ø = 0,20÷0.80m e lunghezza variabile. LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI INDIRETTE SU TERRENO RESISTENTE PROFONDO Fondazioni su pali gettati in sito PALI GETTATI IN OPERA Vantaggi: costruzione di pali di qualsiasi lunghezza e diametro, forte aderenza del palo al terreno circostante e maggiore rapidità di esecuzione. I pali gettati possono essere realizzati: per infissione, senza asportazione del terreno; per trivellazione, previa asportazione del terreno. LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI INDIRETTE SU TERRENO RESISTENTE PROFONDO Fondazioni su pali in c.a. gettati in sito PALI In C.A. GETTATI IN OPERA PER INFISSIONE Il palo, in cls semplice o armato, è realizzato tramite un tubo-forma (camicia) con fondo apribile o chiuso (recuperabile o a perdere), infisso per battitura; All’interno del tubo-forma viene effettuato il getto di cls; Quando la camicia non viene recuperata il palo è detto tubato; E’ possibile inserire la gabbia delle armature nella camicia prima del getto. Diametro tra 20 e 60cm, lunghezza 8÷20m. LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI INDIRETTE SU TERRENO RESISTENTE PROFONDO Fondazioni su pali gettati in sito Pali in c.a. realizzati in opera con camicia infissa per battitura senza asportazione di terreno. Pali Simplex con puntazza recuperabile. LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI INDIRETTE SU TERRENO RESISTENTE PROFONDO Fondazioni su pali gettati in sito Pali in c.a. realizzati in opera con camicia infissa per battitura senza asportazione di terreno. Pali Franki con puntazza a perdere. LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI INDIRETTE SU TERRENO RESISTENTE PROFONDO Fondazioni su pali gettati in sito PALI GETTATI IN OPERA TRIVELLATI Vantaggi: esecuzione di pali con lunghezza fino a 50 m, possibilità di esame diretto del terreno attraversato, attraversamento di eventuali banchi di terreno più resistenti mediante utensili a rotazione. I pali sono realizzati tramite getto di cls in una camicia affondata nel terreno durante l’asportazione dello stesso tramite una sonda o tramite trivella. Possono avere diametro piccolo (<30cm), medio (30÷80cm) o grande (fino a 250cm). LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI INDIRETTE SU TERRENO RESISTENTE PROFONDO Fondazioni su pali gettati in sito Pali in c.a. trivellati, realizzati in opera con trivellazione con asportazione di terreno. Costruzione del palo “Wolfsholz”. LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI INDIRETTE SU TERRENO RESISTENTE PROFONDO Fondazioni su pali sospesi Pali a vite – Screw piles: sono pali prefabbricati in acciaio dotati di una o più eliche, avvitati nel terreno con semplici apparecchiature; presentano una lunghezza compresa tra 1,5 e 3 metri, con diametri compresi tra 77 e 130 millimetri ed eliche il cui diametro può attestarsi tra i 180 ed i 250 millimetri. LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI INDIRETTE SU TERRENO RESISTENTE PROFONDO Fondazioni su pali Plinti su pali (fondazioni discontinue su pali) LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI INDIRETTE SU TERRENO RESISTENTE PROFONDO Fondazioni su pali Disposizione dei pali affiancati e a quinconce Travi su pali (fondazioni continue su pali o fondazioni indirette continue) LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI INDIRETTE SU TERRENO RESISTENTE PROFONDO Fondazioni su pali - micropali Sono definiti micropali i pali trivellati aventi diametro da 150 a 300 mm, costituiti da malte o miscele cementizie e da idonee armature d'acciaio. Essi si usano: quando si devono realizzare pali con forte inclinazione sulla verticale; nei lavori di sottofondazione di edifici e strutture esistenti, quando vi è la necessità di operare con attrezzature di ingombro e peso molto ridotti. In base alle modalità esecutive, possiamo distinguere le seguenti tipologie: riempimento a gravità; riempimento a bassa pressione; iniezione ripetuta ad alta pressione. LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI INDIRETTE SU TERRENO RESISTENTE PROFONDO Fondazioni su pali - micropali ESECUZIONE DI UN PALO RADICE 1-2 Perforazione 3 Collocazione armatura 4-5 Riempimento 6 Estrazione del tubo di trivellazione e compressione del getto 7 Palo ultimato LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI INDIRETTE SU TERRENO RESISTENTE PROFONDO Fondazioni su pali - micropali ESECUZIONE DI UN PALO TUBFIX a) Perforazione b) Collocazione armatura c) Iniezioni di guaina d) Iniezioni di ancoraggio e)Palo ultimato LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI INDIRETTE SU TERRENO RESISTENTE PROFONDO Fondazioni su pali - micropali JET GROUTING Consiste nell’iniezione ad altissima pressione (oltre 400 bar) di un fluido stabilizzante che ha come scopo il consolidamento di volumi delimitati di terreno in posto al fine di migliorarne le caratteristiche meccaniche. LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI INDIRETTE SU TERRENO RESISTENTE PROFONDO Fondazioni su pali - palificate La fondazione indiretta è in genere formata da un insieme di pali: PALIFICATA. palificata a castello, la portanza è affidata al terreno alla punta dei pali; palificata sospesa, la portanza è affidata all’attrito tra terreno e superficie laterale dei pali. LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE CLASSIFICAZIONE DELLE FONDAZIONI IN RELAZIONE AL TERRENO FONDAZIONI SU TERRENI SCIOLTI DI SCARSA RESISTENZA Fondazioni superficiali a zattera a platea LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI SU TERRENI SCIOLTI DI SCARSA RESISTENZA Fondazioni superficiali a zattera Quando il piano di posa presenta una scarsa resistenza e i carichi che gravano sulla fondazione sono elevati o quando il terreno resistente si trova ad una profondità tale che non è economicamente conveniente raggiungerlo con una fondazione normale, si ricorre ad un grosso plinto, chiamato zattera, costituito da una piastra di notevole spessore, armata con reti di ferro poste nella parte superiore ed inferiore. LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI SU TERRENI SCIOLTI DI SCARSA RESISTENZA Fondazioni superficiali a platea Nel caso di terreni di scarsa resistenza, le travi rovesce principali finiscono per essere così vicine che in pratica non si possono eseguire gli scavi separatamente, in quanto il sottile diaframma di terreno franerebbe. Conviene quindi sbancare tutta la zona, ed adottare un tipo di fondazione diverso chiamato a platea. La platea è costituita da un solettone in cls o c.a. che interessa tutta l’area della fondazione dell’edificio, irrigidito da una serie di travi colleganti i pilastri della struttura superiore. funzionamento come solaio rovescio. LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI SU TERRENI SCIOLTI DI SCARSA RESISTENZA Fondazioni a platea Fondazione a platea con travi principali a maglia chiusa e travi secondarie incrociate. LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE CLASSIFICAZIONE DELLE FONDAZIONI IN RELAZIONE AL TERRENO FONDAZIONI SU TERRENI MELMOSI • Fondazioni su cassoni galleggianti • Fondazioni su cassoni pluricellulari LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI SU TERRENI MELMOSI Fondazioni su cassoni galleggianti Si usano per opere marittime su fondo fangoso; Sono cassoni in c.a. aperti superiormente, costruiti nei pressi del luogo di impiego e poi varati ed affondati, tramite riempimento di pietrame o cls. LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI SU TERRENI MELMOSI Fondazioni su cassoni pluricellulari Si usano nei terreni melmosi in genere; Si adopera un cassone senza fondo , aperto superiormente, diviso in celle a pianta quadrata da paretine in cls armato, munite alla base di tagli in acciaio; L’affondamento si ottiene scavando nelle celle, poi riempite con sabbia. LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE CLASSIFICAZIONE DELLE FONDAZIONI IN RELAZIONE AL TERRENO FONDAZIONI IDRAULICHE • Fondazioni per prosciugamento • Fondazioni pneumatiche LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI IDRAULICHE Fondazioni per prosciugamento Il prosciugamento si esegue: con pozzi drenanti, per fondazioni superficiali e falde modeste, praticando una serie di pozzi da cui aspirare l’acqua tramite pompaggio; con tubi drenanti; LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI IDRAULICHE Fondazioni per prosciugamento con ture, nel caso di falde assai ricche, si realizzano degli argini in terra con sbatacchiature in legno; con palancole, elementi in acciaio o c.a. infissi nel terreno fino allo strato impermeabile, ottenendo ture perfettamente stagne; LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI IDRAULICHE Fondazioni pneumatiche Impiego per opere marittime, pile di grandi ponti, ecc. Esecuzione in acqua o in terreni acquitrinosi raggiungendo lo strato resistente mediante cassoni pneumatici. Il cassone pneumatico è aperto inferiormente e ha pareti e copertura in c.a. Questa è attraversata dalle tubazioni dell’aria compressa e da un camino attraverso cui passano gli operai, i materiali scavati e quelli occorrenti alla costruzione. L’aria compressa permette di mantenere, nella camera di lavoro, una pressione maggiore di quella idrostatica esterna, impedendo che l’acqua invada la camera stessa. Raggiunta la profondità stabilità la camera è riempita con cls. LA STRUTTURA DI FONDAZIONE
LA STRUTTURA DI FONDAZIONE FONDAZIONI IDRAULICHE Fondazioni pneumatiche La tecnica dei cassoni pneumatici è stata utilizzata per la prima volta in Francia nel 1841. LA STRUTTURA DI FONDAZIONE