Fondazioni superficiali Verifiche in condizioni statiche Capacità portante • Dipende fondamentalmente da tre fattori. • Contributo delle forze di attrito lungo la superficie di scorrimento. • Contributo delle forze di coesione lungo la superficie di scorrimento. • Contributo del sovraccarico agente ai lati della fondazione 1 Terreno non coesivo • Analisi in condizioni drenate • Formula di Brinch-Hansen (1970) Terreno non coesivo • Coefficiente di forma della fondazione • I casi risolti in modo analitico sono quello di fondazione nastriforme e fondazione circolare • L’estensione a fondazioni rettangolari deriva da prove su modelli 2 Terreno non coesivo • Coefficienti di profondità • Rappresentano il contributo della resistenza a taglio presente ad una quota D > B Terreno non coesivo • Fattore di correzione per l’inclinazione del carico • Da considerare nel caso di una forza orizzontale H • Non implica la verifica a slittamento 3 Terreno non coesivo • Fattori correttivi per tener conto dell’inclinazione della base della fondazione Terreno non coesivo • Fattore correttivo per tener conto dell’inclinazione del piano campagna (ω rispetto all’orizzontale) 4 Terreno coesivo • Argomentazioni analoghe al caso drenato • Analisi in termini di tensioni totali • Resistenza al taglio argille dure: limite inferiore dei valori determinati con prove di laboratorio • Resistenza al taglio argille tenere: cu = 0.22 σ’v0 OCR0.8 Terreno coesivo • Coefficiente di forma della fondazione • I casi risolti in modo analitico sono quello di fondazione nastriforme e fondazione circolare • L’estensione a fondazioni rettangolari deriva da prove su modelli 5 Terreno coesivo • Coefficienti di profondità • Rappresentano il contributo della resistenza a taglio presente ad una quota D > B • Soluzione approssimata Terreno coesivo • Fattore riduzione per l’inclinazione del carico • Da considerare nel caso di una forza orizzontale H • Non implica la verifica a slittamento 6 Terreno coesivo • Fattore correttivo per tener conto dell’inclinazione della base della fondazione Terreno coesivo • Coefficiente per l’inclinazione del piano campagna • Comporta anche l’introduzione di un nuovo termine nell’espressione della capacità portante 7 Cedimenti • Fattore fondamentale nella fase di esercizio • Sovente fattore principale nel caso dei terreni coesivi • Scarsa attendibilità dei metodi basati sulla teoria dell’elasticità Terreni non coesivi • Metodo di Burland-Burbridge • Correlazione con Nspt • Calcolo di un coefficiente di compressibilità I in un tratto di influenza delle deformazioni zI, con diversi fattori di correzione 8 Terreni non coesivi • Correlazione con Nspt medio in un tratto zI ricavabile da un grafico se Nspt cresce o rimane costante con la profondità, pari a 2B (larghezza della fondazione) se Nspt decresce con la profondità • Per sabbie fini o limose N va corretto se è maggiore di 15 colpi: N corretto = 15+0.5(N-15) 1.7 I c = 1.4 N Terreni non coesivi • Correzione nel caso di fondazioni con rapporto fra le dimensioni diverso da 1 • Correzione nel caso di strato comprimibile di spessore inferiore alla zona di influenza zI calcolata • Correzione per cedimenti differiti nel tempo: t in anni, R3 e R valgono 0.3 e 0.2 per carichi statici, 0.7 e 0.8 per carichi dinamici 9 Terreni coesivi • Metodo monodimensionale di Terzaghi – Suddivisione dello strato in una serie conveniente di strisce di altezza Hi – Valutazione in mezzeria di ogni striscia della tensione efficace geostatica, la tensione di preconsolidazione e l’incremento di carico dovuto alla fondazione (con i metodi basati sulla teoria dell’elasticità, validi per la valutazione dell’incremento di tensione verticale) – Calcolo del cedimento dell’i-esima striscia con le relazioni di seguito rappresentate (condizioni edometriche) Fondazioni superficiali Verifiche in condizioni sismiche 10 Requisiti generali • Unico tipo di fondazione • Requisiti di rigidezza – Evitare fondazioni miste superficiali-profonde – Trasmissione uniforme del carico – Assorbimento sforzi orizzontali • • Moto sismico di riferimento – Valore di progetto in superficie: S·ag – Si può assumere diminuzione con la profondità (studi di dettaglio) ap>=0.65 S·ag Sollecitazioni di calcolo – Strutture ad Alta Duttilità • Sollecitazioni agenti=resistenze elementi strutturali sovrastanti • Non maggiori di analisi elastica con q=1 – Strutture a Bassa Duttilità • Sollecitazioni agenti da analisi elastica • • Nessuna richiesta particolare circa la modellazione del terreno EC8, requisiti sugli spostamenti: – Deformazioni permanenti non sostanziali – Deformazioni indotte dal sisma compatibili con i requisiti funzionali essenziali Verifica a slittamento 11 Verifica a Capacità Portante • Formula di Brinch-Hansen valida in campo statico • Aggiunta di termini z legati alle forze di inerzia Verifica a Capacità Portante • Approccio EC8 Part 5 (fattori di sicurezza parziali applicati alle azioni o agli effetti delle azioni dalla struttura e ai parametri di resistenza del terreno) • Valido per terreni coesivi e non coesivi • Inviluppo di resistenza adimensionale 12 Verifica a Capacità Portante Verifiche strutturali 13