Fondazioni Progettazione esecutiva in zona sismica


Commento dell'autore

L'obiettivo di questo volume è fornire al lettore uno strumento professionale-operativo per la progettazione esecutiva di strutture di fondazioni

Descrizione

Il volume tratta la progettazione delle fondazioni. Viene inizialmente illustrata la progettazione geotecnica, come prescritta nel capitolo 6 delle Norme Tecniche per le Costruzioni, individuando le principali fasi in cui deve articolarsi un progetto geotecnico: dalla modellazione geologica e geotecnica alla morfologia, dalla idrologia alla idrogeologia, fino ad arrivare ai mezzi di indagini e prove in sito.

Sono quindi affrontati i criteri generali di progetto relativi a fondazioni superficiali e fondazioni su pali riportando anche la capacità portante secondo l’Eurocodice 7, metodo analitico e semi empirico.

Viene successivamente evidenziata l’importanza delle azioni sulle strutture, carichi, sovraccarichi d’esercizio, classificazione delle azioni, azione sismica; sono stabili i requisiti delle strutture di fondazione in zona sismica con principi e regole dettate dall’Eurocodice 7 e dalle NTC per quanto riguarda, ad esempio, i collegamenti orizzontali.

Per le fondazioni superficiali è analizzato il calcolo della capacità portante attraverso lo schema di Prandtl e Terzaghi, Meyerhof, Brich-Hansen, Eurocodice 7. Sono trattati i cedimenti per terreni coesivi saturi e per terreni sabbiosi. Sono dati diversi esempi di calcolo. Per le fondazioni su pali sono sono contemplate le tipologie costruttive e la capacità portante, laterale e di base, del singolo palo in terreni coesivi ed incoerenti; cenni sono forniti sui cedimenti per pali infissi e trivellati in terreni coesivi e non.

Infine, a livello esemplificativo sono analizzate per un unico edificio le diverse soluzioni fondali che, dipendenti dalla caratteristiche geologiche del terreno, forniscono un raffronto tra i diversi sistemi: a travi rovesce, a platea, a plinti collegati, plinti su pali. Interessanti sono i risultati di paragone ottenuti analizzando le quantità di materiali necessari ed i costi indicativi per ogni tipologia fondale.

Con CD-Rom allegato contenente:

  • Esempi di progetto
  • Dettagli esecutivi
  • Sussidi di calcolo

Capitolo 1

PROGETTAZIONE GEOTECNICA

1.1. Disposizioni generali

1.1.1. Oggetto delle norme

1.1.2. Prescrizioni generali

1.2. Articolazione del progetto

1.2.1. Caratterizzazione e modellazione geologica del sito

1.2.1.1. Esempio di caratterizzazione e modellazione geologica del sito

1.2.1.1.1. Premessa

1.2.1.1.2. Quadro geologico e caratteri strutturali

1.2.1.1.3. Morfologia e morfoevoluzione

1.2.1.1.4. Idrografia e idrologia

1.2.2. Indagini, caratterizzazione e modellazione geotecnica

1.2.2.1. Esempio di indagine e modellazione geotecnica

1.2.2.1.1. Premessa

1.2.2.1.2. Caratterizzazione e modellazione geotecnica

1.2.2.1.3. Considerazioni geotecniche

1.2.3. Relazione geotecnica

1.2.3.1. Esempio di relazione geotecnica

1.2.3.1.1. Descrizione generale dell’opera

1.2.3.1.2. Normativa di riferimento

1.2.3.1.3. Indagini geognostiche

1.2.3.1.4. Caratterizzazione e modellazione geotecnica e pericolosità sismica del sito

1.2.3.1.5. Scelta tipologica delle opere di fondazione

1.2.3.1.6. Verifiche di sicurezza

1.2.4. Verifica della sicurezza e delle prestazioni

1.2.4.1. Verifiche nei confronti degli stati limite ultimi (SLU)

1.2.4.2. Verifiche nei confronti degli stati limite ultimi idraulici

1.2.4.3. Verifiche nei confronti degli stati limite di esercizio (SLE)

1.2.5. Impiego del metodo osservazionale

1.2.6. Monitoraggio del complesso opera-terreno

1.2.6.1. Premessa

1.2.6.2. Supervisione

1.2.6.3. Verifica dei requisiti del terreno

1.2.6.4. Monitoraggio

1.2.6.5. Manutenzione

1.3. Opere di fondazione

1.3.1. Criteri generali di progetto

1.3.2. Fondazioni superficiali

1.3.2.1. Verifiche agli stati limite ultimi (SLU)

1.3.2.1.1. Stabilità globale

1.3.2.1.2. Capacità portante secondo EC7

1.3.2.2. Verifica agli stati limite di esercizio (SLE)

1.3.3. Fondazioni su pali

1.3.3.1. Verifiche agli stati limite ultimi (SLU)

1.3.3.1.1. Resistenze di pali soggetti a carichi assiali

1.3.3.1.2. Resistenze di pali soggetti a carichi trasversali

1.3.3.2. Verifiche agli stati limite di esercizio (SLE)

1.3.3.3. Verifiche agli stati limite ultimi (SLU) delle fondazioni miste

1.3.3.4. Verifiche agli stati limite di esercizio (SLE) delle fondazioni miste

1.3.3.5. Aspetti costruttivi

1.3.3.6. Controllo d’integrità dei pali

1.3.3.7. Prove di carico

1.3.3.7.1 Prove di progetto su pali pilota

1.3.3.7.2. Prove di verifica in corso d’opera

 

Capitolo 2

LE BASI DEL PROGETTO DELLE FONDAZIONI

2.1. Le azioni sulle strutture

2.2. Classificazione delle azioni

2.3. Azione sismica

2.3.1. Vita nominale

2.3.2. Classi d’uso

2.3.3. Periodo di riferimento per l’azione sismica

2.3.4. Categorie di sottosuolo e condizioni topografiche

2.3.5. Valutazione dell’azione sismica

2.3.5.1. Generalità

2.3.5.2. Descrizione del moto sismico in superficie e sul piano di fondazione

2.3.5.3. Spettro di risposta elastico in accelerazione

2.3.5.3.1. Spettro di risposta elastico in accelerazione delle componenti orizzontali

2.3.5.3.2. Spettro di risposta elastico in accelerazione della componente verticale

2.3.5.3.3. Spettro di risposta elastico in spostamento delle componenti orizzontali

2.3.5.4. Spostamento orizzontale e velocità orizzontale del terreno

2.3.5.5. Spettri di progetto per gli stati limite di esercizio

2.3.5.6. Spettri di progetto per gli stati limite ultimi

2.3.6. Esempio di calcolo dell’azione sismica

2.4. Caratteristiche meccaniche del calcestruzzo

2.4.1. Caratteristiche meccaniche del cls

2.4.2. Durabilità del conglomerato cementizio

2.4.3. Vita in servizio del conglomerato cementizio

2.5. Caratteristiche meccaniche dell’acciaio per calcestruzzo

2.6. Requisiti di strutture di fondazione in zona sismica

2.6.1. Considerazioni Eurocodice 7

2.6.2. Considerazione NTC2008

2.6.2.1. Collegamenti orizzontali tra fondazioni

Capitolo 3

FONDAZIONI SUPERFICIALI

3.1. Capacità portante delle fondazioni superficiali

3.2. Calcolo della capacità portante

3.2.1. Schema di Prandtl

3.2.2. Schema di Terzaghi

3.2.3. Equazione generale di capacità portante di fondazione superficiali

3.3. Scelta dei parametri di resistenza del terreno

3.3.1. Analisi in termini di tensioni efficaci (condizioni drenate)

3.3.2. Analisi in termini di tensioni totali (condizioni non drenate)

3.3.3. Effetti della compressione del terreno di fondazione

3.4. Esempi di calcolo della capacità portante

3.4.1. Plinto quadrato

3.4.2. Nastriforme 100 x 500 cm.

3.5. Cedimenti di fondazione superficiali

3.5.1. Generalità

3.5.2. Cedimenti per terreni coesivi saturi

3.5.3. Cedimenti per terreni sabbiosi

3.5.3.1. Formulazione di Burland e Burbidge

3.5.3.2. Formulazione di Berardi e Lancellotta

3.5.4. Esempi di calcolo cedimenti

3.5.4.1. Cedimenti edometrici (IS CedoEdo)

3.5.4.2. Cedimenti su terreni sabbiosi (IS CedoGran)

3.6. Progettazione plico singolo

3.6.1. Generalità

3.6.2. Relazione di calcolo

3.7. Progettazione di plinti collegati

Capitolo 4

FONDAZIONE SU PALI

4.1. Introduzione

4.2. Capacità portante di un palo

4.2.1. Generalità

4.2.2. Pali in terreni coesivi (valutazione di Qs)

4.2.3. Pali in terreni coesivi (valutazione di Qb)

4.2.4. Pali in terreni incoerenti (valutazione di Qs)

4.2.5. Pali in terreni incoerenti (valutazione di Qb)

4.3. Cedimenti (da IS Pali, Domen s.r.l.)

4.4. Progettazione di plinto su pali

4.4.1. Tipologie strutturali utilizzate

4.4.2. Stratigrafia

4.4.3. Normativa di calcolo

4.4.4. Tipo di verifica scelta – caratteristiche materiali

4.4.5. Casi di carico

4.4.6. Verifiche geotecniche

4.4.7. Verifiche strutturali

4.4.8. Armature

4.4.9. Calcolo dei pali

4.4.9.1. Relazione dati

4.4.9.2. Relazioni portate

4.4.9.3. Relazioni di calcolo

Capitolo 5

PROGETTO COMPARATIVO

5.1. Generalità

5.2. Introduzione al progetto

5.2.1. Caratteristiche dei materiali

5.2.2. Suolo di fondazione

5.2.3. Analisi dei carichi

5.2.4. Azione sismica

5.2.5. Azioni sulla struttura

5.3. Fondazioni a travi rovesce

5.3.1. Dati generali analisi sismica

5.3.2. Riepilogo modi di vibrare

5.3.3. Relazioni vincolari esterne per effetto del sisma

5.3.4. Verifiche di riparazione delle forze sismiche

5.3.5. Carico limite (fondazione)

5.3.6. Tensione sul terreno

5.4. Fondazione a platea

5.4.1. Dati generali analisi sismica

5.4.2. Riepilogo modi di vibrazione

5.4.3. Relazioni vincolari esterne per effetto del sisma

5.5.4. Verifiche di ripartizione delle forze sismiche

5.5.5. Carico limite (Fondazione)

5.5.6. Tensione sul terreno (mappa a colori)

5.6. Fondazione plinti su pali

5.6.1. Dati generali analisi sismica

5.6.2. Riepilogo modi di vibrare

5.6.3. Relazioni vincolari esterne per effetto del sisma

5.6.4. Verifiche di ripartizione delle forze sismiche

5.6.5. Verifiche SLU dei pali

5.7. Confronto

5.7.1. Modo di vibrazione n. 1 SLU

5.7.2. Spostamenti per effetto del sisma

5.7.3. Ripartizione forze sismiche

5.7.4. Tensione massime sul terreno

5.7.5. Materiali in fondazione

5.7.6. Costi indicativi delle diverse soluzioni

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