COMBINAZIONI E STATI LIMITE GEOTECNICI – 13 LUGLIO 2009 LA PROGETTAZIONE GEOTECNICA DEGLI EDIFICI AI SENSI DEL DM 14 GENNAIO 2008 COMBINAZIONI E STATI LIMITE GEOTECNICI – 13 LUGLIO 2009 Nel file ci sono due pagine mastro: quella della copertina (schema titolo) e quella di tutte le pagine successive (schema diapositiva) Il file modello è predisposto con la prima diapositiva pronta per essere corretta, poi facendo “nuova diapositiva” apparirà la nuova slide (schema diapositiva), anch’essa già formattata. Le modifiche vanno sempre fatte sulla singola slide, mai sulle pagine mastro, se non per l’inserimento del marchio del cliente. Se non serve una diapositiva standard, ma ad esempio una dove inserire un grafico allora prima bisogna creare una nuova diapositiva e poi da “formato”/”layout diapositiva” cambiare la struttura della diapositiva con quella che occorre: rimarranno della diapositiva standard solo gli elementi necessari. Diego Lo Presti Dipartimento Ingegneria Civile Università di Pisa d.lopresti@ing.unipi.it

STATI LIMITE RILEVANTI 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

SLU SLE STATI LIMITE 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

REGOLE GENERALI: COMBINAZIONI SLU RARA SLE IRR. FREQUENTE SLE REV. QUASI PERMANENTE SLE LT SISMICA SLU - SLE ACCIDENTALE SLU Nelle combinazioni per SLE, si intende che vengono omessi i carichi Qkj che danno un contributo favorevole ai fini delle verifiche e, se del caso, i carichi G2.

COEFFICIENTI DI COMBINAZIONE CATEGORIA/AZIONE VARIABILE y0j y1j y2j Categoria A Ambienti ad uso residenziale 0.7 0.5 0.3 Categoria B Uffici Categoria C Ambienti suscettibili di affollamento 0.6 Categoria D Ambienti ad uso commerciale Categoria E Biblioteche, archivi, magazzini e ambienti ad uso industriale 1.0 0.9 0.8 Categoria F Rimesse e parcheggi (≤ 30 kN) Categoria G Rimesse e parcheggi (≥ 30 kN) Categoria H Coperture 0.0 Vento 0.2 Neve (quota ≤ 1000 m s.l.m) Neve (quota > 1000 m s.l.m) Variazioni termiche

Vinst,d ≤ Gstb,d + Rd; (dove Vinst,d = Ginst,d + Qinst,d) VERIFICHE SLU - SLE Ed ≤ Rd Vinst,d ≤ Gstb,d + Rd; (dove Vinst,d = Ginst,d + Qinst,d) uinst,d ≤ sstb,d Ed  Cd

SLU: FATTORI DI SICUREZZA PARZIALI AZIONI Coefficiente EQU HYD A1 -STR A2 - GEO gG1 0.90 1.10 1.30 1.00 gG2 0.00 1.50 gQ

Condizione sismica: gE, gG, gP e gQ unitari; gM SLU: COEFFICIENTI PARZIALI TERRENO Parametro M1 M2 EC8 Cu Resistenza al taglio non drenata 1.00 1.40 tcy,u Resistenza al taglio ciclica non drenata - 1.25 f’ Angolo di resistenza al taglio qu Resistenza compressione non confinata 1.60 1.6 c’ Coesione efficace g Peso di volume Condizione sismica: gE, gG, gP e gQ unitari; gM

FONDAZIONI SUPERFICIALI: SLU SLE

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)

Vd < FRd + Epd Nd < Qlim,d f(Nd, Vd, Md) < 0 STATO LIMITE ULTIMO Ed  Rd Collasso per slittamento (Comb. sismica) Vd < FRd + Epd Collasso per rottura generale (Comb. SLU, sismica) Nd < Qlim,d f(Nd, Vd, Md) < 0

FONDAZIONI SUPERFICIALI: COEFFICIENTI gR VERIFICA R1 R2 R3 CAP. PORTANTE 1.00 1.80 2.30 SCORRIMENTO 1.10

Le eccentricità dovute al momento sono trascurabili (< 0.2 m) Azioni in Fondazione Fx kN Fy Fz Mx kNm My Mz SLU DA1 C1 43434 -2321 114 SLU DA1 C2 34126 -1828 97 SLU DA2 SLV - Sismico 959 2100 35317 5230 2630 107 Le eccentricità dovute al momento sono trascurabili (< 0.2 m)

VERIFICHE BARGA terreno migliorato c’ = 78 kPa, j’ = 35° SCORRIMENTO Vd = 11.2 kPa < FRd = 164*tan(29.3) = 92kPa CAPACITA’ PORTANTE Ed kPa Rd SLU DA1 C1 204 8106 SLU DA1 C2 159 2220 SLU DA2 3524 SLV - Sismico 164 3208

s0 cedimento immediato (rara) s1 cedimento di consolidazione (q-p) STATO LIMITE DI ESERCIZIO Ed  Cd s0 cedimento immediato (rara) s1 cedimento di consolidazione (q-p) s2 cedimento dovuto al creep (q-p) stot = s0 + s1 + s2 • Sollevamento (rigonfiamento) • Vibrazioni (apparati meccanici, sisma)

FONDAZIONI PROFONDE: SLU SLE

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

FONDAZIONI MISTE 6.4.3.3 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). 6.4.3.4 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 (§§ 2.2.2 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.

PENDII OPERE DI SOSTEGNO

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,

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)

FONDAZIONI SUPERFICIALI: COEFFICIENTI gR VERIFICA R1 R2 R3 CAP. PORTANTE 1.00 1.40 SCORRIMENTO 1.10 RESISTENZA DEL TERRENO A VALLE 1.0 1.4

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,

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)