Fondazioni 3Muri

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Indice

Parte I Piano 2013 4

Parte II Calcolo fondazioni secondoNTC08 5

................................................................................................................................... 71 Tensioni in fondazione

................................................................................................................................... 82 Fondazioni dei muri

................................................................................................................................... 103 Plinti di fondazione

Parte III Comandi calcolo geotecnico 18

................................................................................................................................... 181 Definizione strati di progetto

................................................................................................................................... 192 Parametri generali cedimenti

................................................................................................................................... 193 Parametri fondazioni

......................................................................................................................................................... 20Generali

......................................................................................................................................................... 21Capacità portante

......................................................................................................................................................... 22Cedimenti

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1 Piano 2013

Il modulo Plinti è il modulo relativo alle fondazioni del prodotto Piano 2013.

Piano 2013 è la versione aggiornata del software Piano per il calcolo delle scritture secondo le"Norme Tecniche per le Costruzioni" - DM 14-1-2008 e relative Istruzioni applicative.

Con Piano 2013 è possibile calcolare agevolmente ogni tipo di struttura: in c.a., acciaio,alluminio, legno e con qualsiasi altro tipo di materiale.

Per le strutture in muratura e miste è disponibile il software 3Muri, dedicato in modospecifico per queste strutture.

Il primo modulo è costituito da Navigator, una guida che indica ilpercorso da seguire per la progettazione sismica secondo NTC 08.Introducendo i parametri fondamentali della struttura Navigatorpresenta la sequenza delle fasi necessarie per la realizzazione delprogetto indicando tutte le analisi da eseguire.

Il modulo ET consente di realizzare l'analisi dei carichi (carichi disolaio, neve e vento) e il predimensionamento degli elementi(travi, pilastri) in c.a.

Axis VM è il solutore di calcolo agli Elementi Finiti, direttamenteintegrato in Navigator che calcola le sollecitazioni e spostamentidegli elementi. Axis VM è un solutore nato in modo specifico perl'ingegneria civile ed offre velocità e flessibilità per il calcolo diqualsiasi struttura.

Terminata l'analisi globale della struttura, con il modulo CA siottiene il progetto ed il disegno delle armature necessarie per idiversi elementi come travi, pilastri, solai.

Il modulo Legno verifica le membrature per le strutture in legno.

Il modulo Fondazioni calcola plinti, trave rovesce e piastreproponendo l'armatura necessaria.

Report consente la gestione della relazione di calcolo, integrandoi documenti prodotti dai moduli STA DATA, come 3Muri, ed ancheda altri programmi. Il documento può essere modificato da unpotente gestore di testi ottenendo così la stampa diretta ol'esportazione in diversi formati di file.

Attraverso il modulo report è possibile realizzare il piano dimanutenzione e la relazione dei materiali secondo il capitolo 11NTC 08.

5Piano 2013


2 Calcolo fondazioni secondo NTC08

All’interno delle fondazioni superficiali si distinguono diverse tipologie.

Il plinto isolato consiste in un allargamento delle dimensioni del pilastro. Può estendersicentralmente oppure avere differente geometria qualora lo spazio a disposizione sialimitato (ad esempio per confini con altre costruzioni): in quei casi si possono adottareplinti “zoppi”, caratterizzati da asimmetria del pilastro sul plinto.

Quando i pilastri della sovrastruttura sono allineati con interasse ridotto dei carichi e lecaratteristiche del terreno sono tali da produrre sovrapposizione tra i plinti necessari, siricorre alle travi di fondazione. La sezione della trave ha generalmente la forma di unaT rovesciata con le ali al contatto col terreno. In tali condizioni, la suola di fondazioneopera in condizione di deformazione piana, quindi soggetta a carico lineare.

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Se inoltre, l’impronta del reticolo di travi supera il 60% dell’area di pianta dell’edificio,generalmente si passa alla platea di fondazione (che inoltre garantisce un’efficaceimpermeabilizzazione della fondazione).

7Calcolo fondazioni secondo NTC08


2.1 Tensioni in fondazione

E' possibile calcolare le strutture di fondazione a partire dalle reazioni vincolari delmodello 3Muri.

Calcolo delle tensioni a contatto con il terreno:

All'interno del programma è immediatamente disponibile una mappa che mostral'andamento delle tensioni in fondazione.

Muovendo il puntatore del mouse lungo la pianta è immediatamente interrogabile latensione sul terreno.

Dal menu a tendina, possiamo subito mostrare le tensioni per tutte le analisi sismiche ela statica, la funzione "inviluppo" rende immediatamente disponibile l'inviluppo massimodi tutte le analisi.

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2.2 Fondazioni dei muri

E' possibile definire le travi di fondazione, direttamente nell'ambiente 3Muri.

Il programma riconosce automaticamente le travi di fondazione ed esegue il calcolodelle travi su suolo elastico alla Winkler, associando il Kwinkler relativo al terreno.Esegue anche le verifiche geotecniche sulla base delle caratteristiche del terrenorelative.

Il programma, sulla base delle NTC08, consente le verifiche geotecniche, relative a:

- capacità portante a breve e a lungo termine secondo il metodo di Brinch-Hansen perqualsiasi tipo di terreno;

- verifica dei cedimenti massimi di ciascuna trave;

- verifica dei cedimenti differenziali;

relativi al complesso di fondazione, attraverso l'introduzione delle caratteristiche del



terreno determinate attraverso prove specifiche in sito o in laboratorio.

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2.3 Plinti di fondazione

Il programma si collega automaticamente a Piano Sisma da cui importa le sollecitazioni,geometria e disposizione degli elementi struttuali che gravano direttamente sui plinti.

Il programma presenta diverse schede, che rappresentano le fasi, disposte nell'ordine diesecuzione delle relative funzioni:

1) Predimensionamento dei plinti



Nella scheda "Plinti" si assegnano le proprietà dei materiali, del terreno ed i fili fissi dei plinti;si procede al predimensionamento determinando le dimensioni minime che portano allaverifica sia strutturale che geotecnica di ciascun plinto.

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2) Assegnazione dei plinti a gruppi di plinti

Nella scheda "Gruppi" è possibile raggruppare più plinti, anche con dimensioniminime di predimensionamento diverse, in uno stesso gruppo con uguali caratteristichegeometriche.



3) Progetto esecutivo

Nella scheda "Progetto" può essere eseguito il progetto del gruppo di plintiselezionato, determinando l'armatura longitudinale e verificando dal punto di vistageotecnico la portanza, cedimento massimo e da punto di vista strutturale la flessione e iltaglio-punzonamento.

Dopo aver eseguito il progetto di tutti i gruppi di plinti, determinando i cedimentirelativi ad ogni plinto, è possibile verificare che il cedimento angolare del progetto è minoredel valore limite tale da far insorgere ulteriori sollecitazioni nella sovrastruttura.

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Il programma consente anche di cambiare manualmente l'armatura calcolata e quindieseguire nuovamente la verifica del gruppo di plinti.



4) Disegno ferri - Disegno Pianta

Le ultime due schede permettono l'impostazione e la visualizzazione dellecarpenterie di disegno, esportabili su formato DXF, rendendoli utilizzabili e apribili da altriprogrammi CAD.

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5) Relazione di calcolo

Il pulsante permette la stesura della relazione di calcolo con formattazioneautomatica ed esportazione in formato RTF, apribile con altri programmi editor di testi.

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3 Comandi calcolo geotecnico

3.1 Definizione strati di progetto

Il pulsante di definizione degli strati di progetto permette la visualizzazione di unalibreria di terreni.

In questa finestra è possibile aggiungere nuovi terreni introducendo i relativi parametrie modificare e cancellare quelli presenti.

I parametri a cui si fa riferimento sono:

tipo di grana (se il terreno è a grana grossa si operano le sole verifiche in condizionidrenate, se è a grana fine si eseguono anche le verifiche in condizioni non drenate);

gamma (peso nell'unità di volume del terreno);

gamma s (peso nell'unità di volume del terreno in condizioni sature), utilizzato per leverifiche di un terreno a grana fine in presenza di falda, in condizioni non drenate;

fi (l'angolo di resistenza a taglio totale del terreno), adottato nel calcolo dellacapacità portante in presenza di falda;

Cu (resistenza al taglio non drenata), usato per il calcolo del carico limite incondizioni non drenate per i terreni a grana fine.

fi' (l'angolo di resistenza a taglio efficace del terreno);

c' (coesione del terreno), utilizzata nel calcolo della capacità portante per i terreni agrana fine;

E (modulo elastico del terreno)

G (modulo di resistenza al taglio del terreno).

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3.2 Parametri generali cedimenti

Il pulsante consente di definire il metodo da utilizzare nella verifica dei cedimenti e ilcedimento massimo assoluto e relativo ammissibile.

Facendo click sul pulsante si può fare riferimento ai valori limite proposti inletteratura da Sowers.

3.3 Parametri fondazioni

Il pulsante "Parametri Fondazioni" consente di introdurre i parametri necessari per leverifiche geotecniche delle fondazioni.

Le impostazioni nella maschera sono relative al terreno corrispondente a plintoselezionato.

Il flag in basso, però, permette di impostare tali parametri per tutte le travi delprogetto.

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3.3.1 Generali

Nella scheda "Generali" si imposta la profondità del piano di posa della fondazionerispetto al piano campagna D, l'approfondimento del terreno di sovraccarico D', diversoda D qualora il terreno posto ad un lato della fondazione sia a quota inferiore rispettoal piano campagna.

I parametri sismici non sono modificabili poichè sono quelli impostati nell'analisi sismica,la categoria del sottosuolo e l'approccio per il calcolo delle fondazioni sono statiimpostati in Piano Sisma.

E' possibile inserire l'eventuale presenza e profondità della falda rispetto al piano dicampagna.

Si imposta in numero di strati e facendo click sul pulsante "Associazione fondazione-strati" si associa ad ogni strato l'altezza e il tipo di terreno tra quelli presenti in libreria.



3.3.2 Capacità portante

La presente scheda è necessaria per impostare i parametri di calcolo per la capacitàportante.

Consente di introdurre l'angolo di inclinazione della fondazione e la pendenza delterreno circostante. L'utente può decidere se introdurre o meno il coefficentemoltiplicativo di approfondimento per il calcolo della portanza.

Si può decidere se non applicare nessuna rottura locale per punzonamento, oppureapplicare i coefficienti riduttivi classici ai parametri di resistenza del terrenoselezionando la voce "per punzonamento", oppure introdurre un calcolo proposto daVesic, che applica dei coefficienti per tener conto della rottura per punzonamento solose l'indice di rigidezza risulta inferiore al valore critico.

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3.3.3 Cedimenti

La scheda riguardante i cedimenti prevede maschere diverse a seconda del metodo perla verifica dei cedimenti selezionato precedentemente in "Parametri generalifondazioni".

Nel caso del metodo edometrico, l'utente può scegliere il tipo di carico (statico ociclico) e definire i rapporti di ricompressione RR e compressione CR, il grado disovraconsolidazione OCR e la cedevolezza o meno di ciascuno strato.

Per il metodo di Burland-Burbidge, oltre a definire, come per il caso precedente, il tipodi carico e le proprietà strati (OCR e cedevolezza), si definiscono gli anni a cui valutareil cedimento e, seconodo le prove SPT, l'altezza dello strato comprimibile sotto il pianodi posa.

Tale altezza è solitamente uguale alla distanza tra il piano di posa della fondazione e illivello di profondità dell'ultimo strato cedevole. Quando le prove SPT, però, mostranouna forte discontinuità con un aumento considerevole del valore di Nspt incorrispondenza di un livello all'interno di uno strato definito cedevole, il valore C si deveimpostare pari alla distanza tra il piano di fondazione e la discontinuità dei valori Nspt.



Per il calcolo dei cedimenti attraverso il metodo di Burland-Burbidge è necessarioimpostare il numero delle prove penetrometriche dinamiche SPT e fornire alle diverseprofondità il numero di colpi Nspt del penetrometro. Per poter valutare la profondità diinfluenza è richiesta la selezione del tipo di andamento dei valori Nspt con la profondità(crescente o decrescente).

Selezionando in "Parametri generali cedimenti" il metodo Shmertmann, si definisconoanalogamente ai precedenti il tipo di carico, le proprietà strati (OCR e cedevolezza).Inoltre si impostano gli anni a cui valutare il cedimento e i risultati delle provepenetrometriche dinamiche CQC, fornendo il valore di pressione in punta qc ad ognilivello di prova.

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