Transcript RELAZIONE GEOTECNICA E SULLE FONDAZIONI

Relazione geotecnica e sulle fondazioni
RELAZIONE GEOTECNICA
E SULLE FONDAZIONI
Ing. Giancarlo Gallese
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Relazione geotecnica e sulle fondazioni
SOMMARIO
1. PREMESSA ................................................................................................................................... 3
2. NORMATIVA DI RIFERIMENTO............................................................................................ 3
3. STRATIGRAFIA E PARAMETRI GEOTECNICI ADOTTATI ........................................... 3
4. CARATTERISTICHE DEI MATERIALI ................................................................................. 5
4.1 PIANTA DELLE FONDAZIONI: ANTE - OPERAM ............................................................. 7
5. CONSOLIDAMENTO DELLE FONDAZIONI ........................................................................ 8
5.1 PIANTA DELLE FONDAZIONI: POST - OPERAM .............................................................. 8
6. MODELLAZIONE ....................................................................................................................... 9
7. RAPPRESENTAZIONI GRAFICHE DEI RISULTATI........................................................ 10
8. TABULATI DI CALCOLO – ANTE OPERAM ..................................................................... 12
9. TABULATI DI CALCOLO – POST OPERAM ...................................................................... 12
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1. PREMESSA
Sono illustrati con la presente i risultati dei calcoli che riguardano il calcolo delle fondazioni.
In particolare si mette in evidenza il decremento delle pressioni di contatto a seguito del
consolidamento attraverso il placcaggio delle travi di fondazione mediante travi-cordolo in c.a.
2. NORMATIVA DI RIFERIMENTO
I calcoli sono condotti nel pieno rispetto della normativa vigente e, in particolare, la normativa cui
viene fatto riferimento nelle fasi di calcolo, verifica e progettazione è costituita dalle Norme
Tecniche per le Costruzioni, emanate con il D.M. 14/01/2008 pubblicato nel suppl. 30 G.U. 29 del
4/02/2008, nonché la Circolare del Ministero Infrastrutture e Trasporti del 2 Febbraio 2009, n. 617
“Istruzioni per l’applicazione delle nuove norme tecniche per le costruzioni”.
Per il calcolo delle strutture in oggetto si adotteranno i criteri della Geotecnica e della Scienza delle
Costruzioni.
3. STRATIGRAFIA E PARAMETRI GEOTECNICI ADOTTATI
Stratigrafia
A partire dal piano di campagna abbiamo :
•
Terreno di riporto e vegetale
s = 1,00 m
•
Limo con argilla marrone scuro
s = 2,50 m
•
Limo sabbioso – argilloso avana
s = 1,50 m
•
Limo con argilla avana-grigiastro
s = 2,50 m
•
Sabbia limosa avana-grigiastra
s = 2,80 m
•
Ghiaia sabbiosa avana scura
s = 2,70 m
•
Sabbia fine orcacea
s = 6,80 m
•
Argilla limosa grigia- bedrock
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Proprietà Geo-meccaniche
Sono stati stimati i seguenti parametri geotecnici (cfr. Relazione geologica) :
STRATO DI LIMO CON ARGILLA MARRONE SCURO
peso di volume
γ = 1600 Kg/mc,
angolo di attrito
φ’ = 24°
coesione efficace
c’ = 0,1 Kg/cmq
coesione non drenata
cu = 0,0 Kg/cmq
Modulo elastico
Eel = 100 Kg/cmq
Modulo edometrico
Eed = 88,90 Kg/cmq
Coefficiente di Winkler
K w, orizz = 1,00 Kg/cmc
Coefficiente di Winkler
K w, vert = 3,00 Kg/cmc
STRATO DI LIMO SABBIOSO – ARGILLOSO AVANA
peso di volume
γ = 2000 Kg/mc,
angolo di attrito
φ’ = 28°
coesione efficace
c’ = 0,08 Kg/cmq
coesione non drenata
cu = 0,0 Kg/cmq
Modulo elastico
Eel = 100Kg/cmq
Modulo edometrico
Eed = 88,90 Kg/cmq
STRATO DI LIMO CON ARGILLA AVANA - GRIGIASTRO
peso di volume
γ = 1940 Kg/mc,
angolo di attrito
φ’ = 10°
coesione efficace
c’ = 0,3 Kg/cmq
coesione non drenata
cu = 0,0 Kg/cmq
Modulo elastico
Eel = 60Kg/cmq
Modulo edometrico
Eed = 50 Kg/cmq
STRATO DI SABBIA LIMOSA AVANA - GRIGIASTRA
peso di volume
γ = 2000 Kg/mc,
angolo di attrito
φ’ = 29°
coesione efficace
c’ = 0,04 Kg/cmq
coesione non drenata
cu = 0,0 Kg/cmq
Modulo elastico
Eel = 100 Kg/cmq
Modulo edometrico
Eed = 88,90 Kg/cmq
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4. CARATTERISTICHE DEI MATERIALI
Le fondazioni del fabbricato in esame sono in muratura di pietrame; è un naturale proseguimento
della muratura in elevazione con un ringrosso si circa 10/15 cm in entrambi i lati.
•
Fondazioni in muratura di pietrame- spessore circa 70cm
Fondazione in muratura
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4.1 PIANTA DELLE FONDAZIONI: ANTE - OPERAM
Nelle condizioni allo stato di fatto il fabbricato presenta un graticcio di fondazioni sottostante i
maschi murari in elevazione; le quote di intradosso della stessa sono variabili e crescono in
direzione di Via Vitellia.
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5. CONSOLIDAMENTO DELLE FONDAZIONI
Il rinforzo consiste nel realizzare delle travi - cordolo in c.a., nei lati della trave in muratura,
connesse trasversalmente attraverso delle barre realizzando in tal modo una sorta di cerchiatura.
L’allargamento della base fondale permette di distribuire il carico su una superficie più ampia e
ridurre quindi le pressioni di contatto suolo – struttura; l’aumento di sezione permette anche di
assorbire l’incremento dei carichi verticali legati dall’intervento di placcaggio sui maschi murari.
FASI ESECUTIVE
•
Getto spianamento in magrone
•
Esecuzione delle perforazioni utilizzando attrezzatura a semplice rotazione al fine di
minimizzare le vibrazioni indotte nella struttura;
•
Posa in opera delle armature di collegamento e dei cordoli in C.A.
•
Predisposizione dei casseri
•
Esecuzione dei getti in conglomerato cementizio C25/30
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5.1 PIANTA DELLE FONDAZIONI: POST - OPERAM
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6. MODELLAZIONE
La modellazione della fondazione è avvenuta per mezzo di elementi beam monodimensionali, in
particolare si tratta di un graticcio di travi.
Al fine di valutare i valori delle pressioni di contatto nelle condizioni di ante e post – operam si è
fatto riferimento alle caratteristiche geometriche delle fondazioni.
Dimensioni Travi di fondazione
ANTE – OPERAM
POST - OPERAM
70x70cm
160x70 cm
Avendo variabilità di altezza delle travi nel fabbricato, si è fatto riferimento ad un’altezza minima
delle fondazioni, andando quindi favore di sicurezza.
Mentre per l’analisi statica non lineare (Pushover) la struttura è stata modellata in analogia al
metodo SAM, ovvero secondo l’ipotesi di comportamento a telaio (telaio equivalente alla Magenes)
e le fondazioni non state modellate al fine di non alterare il comportamento della struttura in termini
di capacità, per la valutazione delle pressioni di contatto si è fatto riferimento ad una modellazione a
shell e non ad aste equivalenti; ciò porta ad avere delle pressioni derivanti dalla sovra-struttura
corrette, evitando degli “scarichi” gravosi e non veritieri derivanti dalla modellazione ad aste.
Per valutare la portanza della fondazione e quindi i relativi coefficienti di sicurezza si è tenuto conto
dei parametri geotecnici di sito ed anche delle caratteristiche del materiale, in particolare della
resistenza a compressione e del modulo elastico equivalente alla muratura in elevazione:
f d = 8,33 kg / cm 2
E = 6900 kg / cm 2
E = 1800kg / m 3
Si riportano di seguito le rappresentazioni grafiche dei risultati:
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7. RAPPRESENTAZIONI GRAFICHE DEI RISULTATI
Pressioni di contatto – ANTE OPERAM
Pressioni di contatto – POST OPERAM
Come si evince dai risultati, nelle condizioni di Post Operam si raggiungono pressioni di contatto
inferiori rispetto alla condizione di Ante Operam; si passa infatti da un valore pari a 2,4 kg/cmq ad
un valore di 1,4 kg/cmq; ciò è legato all’allargamento della base fondale della fondazione.
L’introduzione di travi-cordoli in c.a. e relativi connettori passanti, non solo permettono la
riduzione delle pressioni, ma conferiscono maggiore resistenza alle travi di fondazione, rispettando
quindi la gerarchia in termini di resistenza tra le medesime ed i maschi murari.
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Coefficiente di sicurezza – ANTE OPERAM
Coefficiente di sicurezza – POST OPERAM
Nelle condizioni Ante-Operam il coeff. di sicurezza minimo è pari a 0,83
Nelle condizioni di Post-Operam, con l’allargamento della fondazione si raggiunge un coeff. di
sicurezza superiore ad 1, ovvero pari a 1,53, quindi la verifica di portanza risulta verificata.
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8. TABULATI DI CALCOLO – ANTE OPERAM
...omissis…
9. TABULATI DI CALCOLO – POST OPERAM
...omissis…
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