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PROGETTISTI RESPONSABILE del PROCEDIMENTO Geom. Antonio MANCINI Arch. Silvio RUFOLO Arch. Silvio RUFOLO Arch. Antonio DATTIS IL TECNICO REDATTORE ING. MICHELE VITTI PROGETTISTA RESPONSABILE DELL'INTEGRAZIONE

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PROGETTISTI

RESPONSABILE del PROCEDIMENTO Geom. Antonio MANCINI

Arch. Silvio RUFOLO

Arch. Silvio RUFOLO

Arch. Antonio DATTIS

IL TECNICO REDATTORE ING. MICHELE VITTI

PROGETTISTA RESPONSABILE

DELL'INTEGRAZIONE

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INDICE

1. PREMESSA

2. TIPOLOGIA DELL’OPERA DI FONDAZIONE E PROGRAMMAZIONE INDAGINI IN

SITO

3. CARATTERIZZAZIONE GEOTECNICA DEI TERRENI DI FONDAZIONE

4. CALCOLO DELLA CAPACITÀ PORTANTE DEL TERRENO DI FONDAZIONE

5. VERIFICHE DI SICUREZZA

ALLEGATI

1. SCHEDA DEI CALCOLI DELLA CAPACITÀ PORTANTE

2. MODELLAZIONE SISMICA DEL SITO

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1. PREMESSA

La presente relazione geotecnica affronta uno studio finalizzato alla

caratterizzazione geomeccanica, al calcolo della capacità portante e della Vs30 dei terreni

di fondazione in riferimento ai lavori di Pro gettazio ne degli interventi di recupero

funzio nale del Cinema “Fusco ” di Taranto , giusta Determina di affidamento di

incarico num. 290 del 16 dicembre 2013 del Dirigente dell’Ufficio Pianificazione

Urbanistica del Comune di Taranto.

Tale studio geotecnico segue quanto previsto dalle Norme Tecniche per le

Costruzioni (D.M. 14/01/08) e della Delibera di Giunta Regionale n°597 del 27/4/04

della Regione Puglia.

La trattazione si basa su specifiche indagini geognostiche ampiamente esposte con

interpretazione e valutazione nella relazione geologica redatta per conto del Comune di

Taranto a firma della dott.ssa geol. Maria A. Rizzo, nell’ambito dell’intervento

“Completamento vicoli 2 – III Lotto” nella città vecchio di Taranto.

La struttura oggetto di ampliamento è ubicata in territorio di Taranto, ricadente

nell’area della Tav. I.G.M. 202 II NO, alla scala 1:25.000, su un’area costiera

morfologicamente pianeggiante.

Dalla recente suddivisione e classificazione sismica del territorio nazionale

pubblicata dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici (CSLP), il sito in esame è

classificato secondo parametri come gli spettri di risposta e l’accelerazione al suolo ag,

che lo fanno ricadere nella cosidetta “zo na 3”. A tal proposito, si allegano alla presente

relazione le schede tratte dal foglio di calcolo pubblicato dal sito del CSLLPP indicanti

l’accelerazione massima orizzontale ag, il valore massimo del fattore di amplificazione FO

e il periodo di inizio del tratto a velocità costante T*C dello spettro in accelerazione

orizzontale.

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2. TIPOLOGIA DELL’OPERA DI FONDAZIONE E PROGRAMMAZIONE INDAGINI IN SITO

La fondazione è quella parte di struttura a diretto contatto con il terreno, al quale

si vincola stabilmente la struttura stessa e trasmette i carichi agenti su di essa. A seconda

del valore che assume il rapporto tra la profondità del piano di posa D e la larghezza

della base B, le fondazioni possono essere suddivise in:

o Superficiali o dirette (D/B≤1): plinti isolati, travi rovesce, platee;

o Intermedie (D/B>1): pozzi, cassoni;

o Profonde (D/B>>1): palificate.

Nel caso in esame la tipologia di fondazione è quella superficiale a sostegno della

sovrastruttura costituita da telai in calcestruzzo armato. Da una serie di ispezioni negli

ambienti interrati eseguiti dallo scrivente con i tecnici dell’Ufficio, è stato possibile

desumere che il piano di posa dell’immobile dovrebbe trovarsi a circa 3,00 metri di

profondità, dove, come è possibile evincere nel paragrafo successivo, si è in presenza di

una litologia riferibile a Calcareniti giallastre, con caratteristiche geomeccaniche di

discreti qualità.

Dall’interpretazione ed elaborazione dei dati contenuti nella relazione geologica

sopracitata consistenti in una per forazione a carotagg io cont inuo con prove d i

laborator io su campione d is turbato e dell’indagine tromografica eseguita dalla società

“Landnet snc” nell’ambito del medesimo Progetto a cui fa riferimento la presente

relazione geotecnica, consistenti in 1 pro f i lo t romograf i co basato sul metodo di

s i smica pass iva HVSR , si sono valutati i parametri fisico-meccanici e la capacità

portante σ del terreno di fondazione e la classificazione dello stesso secondo le Categorie

di sottosuolo di cui all’art. 3.2.2 del DM 14.01.2008, attraverso la valutazione della velocità

equivalente VS,30, di propagazione delle onde di taglio entro i primi 30 m di profondità.

Di seguito si allega la colonna stratigrafica relativa alle indagini dirette sopra

richiamate.

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3. CARATTERIZZAZIONE GEOTECNICA DEI TERRENI DI FONDAZIONE

Attraverso l’esame dei risultati delle indagini geognostiche e sulla base delle

considerazioni sviluppate nella relazione geologica sopra descritte, è possibile distinguere

prevalentemente i seguenti litotipi:

Limo sabbioso giallastro (0 - 3 m)

Calcarenite giallastre (3 – 10 m)

La presenza di questi terreni è associata a litotipi distinti da caratteristiche

geomeccaniche di discrete qualità. Pur tuttavia saranno valutate come piano di posa delle

fondazioni dell’immobile oggetto di studio.

A tal proposito, volendo quantificare i parametri geotecnici della litologia in esame

è possibile individuare i seguenti parametri:

! Angolo d’attrito = 30°

! Peso specifico = 2,0 g/cm3

! Coesione del campione del sito = 0,01 daN/cmq

In aggiunta alle caratteristiche fisico-meccaniche dei terreni di fondazione, è stato

altresì possibile valutare, con l’ausilio della prova con il metodo di sismica passiva HVSR,

la misura immediata della frequenza fondamentale di risonanza del sottosuolo e,

mediante un’opportuna inversione del rapporto H/V, stimare in maniera rapida sia la

stratigrafia superficiale che il valore di Vs30.

Per usare l’HVSR come strumento stratigrafico assoluto e non avendo

informazioni né sulla velocità delle Vs nel primo strato né sulla profondità di questo si è

fatto uso di un abaco preliminare (valido a rigore per mezzi granulari non cementati), in

cui le frequenze di risonanza possono tentativamente essere convertite in spessori

permettendo una identificazione preliminare delle interfacce risonanti.

E’ stata eseguita una prova con Vibralog in prossimità dell’edificio oggetto di

verifica. Il risultato dell’elaborazione è una curva, detta di ellitticità, che rappresenta il

rapporto spettrale tra il segnale delle componenti orizzontali e quello della componente

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verticale. Questa curva permette di valutare in modo diretto le frequenze di risonanza del

sito indagato; un ulteriore programma (dinver) è invece utile per ricavare la stratigrafia e

quindi la stima della velocità VS30.

Fig. F.4.3 – Tracce dei segnali con individuazione di finestre

Fig. F.4.4 – curva H/V-F ricavata col programma geopsy

frequenza di picco (fo ): 1,40 Hz

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Fig. F.4.5 – curva spettrale

Osservando l’occhio che si forma tra le componenti orizzontali e quella

verticale si nota che la frequenza di risonanza determinata ricade al suo interno; questo

porta a confermare che abbia un significato stratigrafico e non antropico.

Fig. F.4.6 – curva HV ruotata

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Il comando HV ruotato serve per l’individuazione di segnali direzionale ossia la

presenza di eventuali sorgenti monotone.

Oltre alla frequenza di sito no n si evidenziano so rgenti o rientate di

so llecitazio ne.

Dall’interpretazione eseguita con il metodo di elaborazione, tenendo conto che la

profondità del piano di posa è di 5 m dal p.c., così come comunicato dalla committenza,

è risultata una Vs30 di circa 422 m/s; un terreno con questa velocità è riferito alla

“Categoria di Sottosuolo” di tipo B: “Ro cce tenere e depo siti di terreni a grana gro ssa

mo lto addensati o terreni a grana fina mo lto co nsistenti co n spesso ri superio ri ai

30 m, caratterizzati da un graduale miglio ramento delle pro prietà meccaniche

co n la pro fo ndità e da valo ri di Vs30 co mpresi tra 360 m/s e 800 m/s”, come

novellato all’articolo 3.2.2, tab. 3.2.II.

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4. CALCOLO DELLA CAPACITÀ PORTANTE DEL TERRENO DI FONDAZIONE

Da quanto esposto nel precedente paragrafo si evince che le fondazioni del

fabbricato sul quale si intende eseguire le opere di risanamento interesseranno

principalmente i depositi corrispondenti al litotipo denominato “Calcarenite

giallastre”; pertanto, per esso si calcolerà il valore del carico ammissibile.

I calcoli, eseguiti attraverso il supporto del software “Calcolo delle Fondazioni”,

pubblicato unitamente al testo omonimo della Dario Flaccovio Editore S.r.l., hanno

avuto come finalità il calcolo della capacità portante del terreno di fondazione. Il metodo

scelto per la valutazione della capacità portante è stato quello di Terzaghi, come si evince

dalla scheda allegata alla presente relazione.

Dal modello di calcolo sono state estrapolate le sollecitazi0oni della sovrastruttura

e, sulla base di esse, è stata calcolata la capacità portante dei suoli di fondazione con varie

formulazioni e eseguita la verifica con il valore peggiore. Tutta la calcolazione appesa

descritta si allega alla presente e di seguito si riporta la scheda riassuntiva delle verifiche.

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5. VERIFICHE DI SICUREZZA

Le verifiche di sicurezza sono state effettuate con metodi che tengano conto della

forma e posizione della superficie di scorrimento, dell’assetto strutturale, dei parametri

geotecnici e del regime delle pressioni interstiziali.

Nelle verifiche di sicurezza sono stati presi in considerazione tutti i meccanismi di

stato limite ultimo e stato limite della salvaguardia della vita della fondazioni sia a breve

sia a lungo termine. In accordo con l’art. 6.4.2.1 del DM 14.01.2008, sono state effettuate

verifiche secondo l’Appro ccio 2 (A1+M1+R3), tenendo conto dei valori dei coefficienti

parziali riportati nelle Tabelle 6.2.I, 6.2.II e 6.4.I; questo significa che le combinazioni

hanno utilizzato delle azioni amplificate dai fattori A1, le resistenza del terreno sono

state calcolate sulla base dei parametri geotecnici caratteristici, essendo gli M1 unitari,

mentre per la resistenza di progetto si è utilizzato un fattore parziale R3, più cautelativo

dei fattori R utilizzati negli altri approcci.

Si allegano alla presente

• Scheda di calcolo della capacità portante

• Modellazione simica del sito

Tanto si doveva sulla base dell’incarico ricevuto.

ING. MICHELE VITTI

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Schema di calcolo del carico limite:

L'Autore: Dott. Ing. Vito Pasquale FARESE - [email protected]

Larghezza della fondazione = B = 0,70 m

Profondità del piano di posa della fondazione = D = 3,00 m

Lunghezza della fondazione della fondazione = L = 14,00 m

Angolo di inclinazione del piano di posa della fondazione = ε = 0,0° [0,000 rad]

Angolo di inclinazione del terreno a lato della fondazione = ω = 0,0° [0,000 rad]

Componente verticale del carico agente sulla fondazione = Qv = 550,59 kN [5,51 kg]

Componente orizzontale del carico agente sulla fondazione = Qh = 32,55 kN [0,33 kg]

La componente orizzontale del carico agente sulla fondazione Qh è parallela a B

Carico uniforme verticale agente sulla fondazione = q = 17,50 kPa [0,18 kg/cmq] [17,50 kN/mq]

N.B.: Inserire i valori delle sollecitazioni agenti sulla fondazione per ottenere le eccentricità e gli angoli.

Momento agente sulla fondazione in direzione parallela a B = MB = 0,00 kNm

Momento agente sulla fondazione in direzione parallela a L = ML = 93,12 kNm

Eccentricità in direzione parallela a B = eB = 0,00 m

Eccentricità in direzione parallela a L = eL = 0,17 m

Angolo di inclinazione del carico sulla verticale = δ = 3,4° [0,059 rad]

Angolo di inclinazione del carico orizzontale rispetto ad L = θ = 90,0° [1,571 rad]

Peso dell'unità di volume del terreno sopra al piano di posa della fondazione = γ1 = 15,00 kN/mc [1500 kg/mc]

Peso dell'unità di volume del terreno sotto al piano di posa della fondazione = γ2 = 20,00 kN/mc

Coesione del terreno sotto al piano di posa della fondazione = c = 1,00 kPa [0,01 kg/cmq] [1,00 kN/mq]

Angolo di attrito interno del terreno sotto al piano di posa della fondazione = ϕ = 30,0 ° [0,524 rad]

NOTA PER IL CALCOLO CON IL METODO DI TERZAGHI:

Il terreno è molto sciolto e considerare le riduzioni proposte? NO

NOTA PER IL CALCOLO CON IL METODO DI HANSEN:

Valore dell'aderenza alla base in termini di frazioni della coesione = ca = 1 c

= 1,00 kPa [0,01 kg/cmq]

NOTA PER IL CALCOLO CON IL METODO DI BRICH-HANSEN (EC7 e EC8):

Si sta operando in condizioni drenate e non drenate? Drenate

IMPORTANTE:

Compilare il foglio solo nelle celle con sfondo grigio.

L’Autore non garantisce che le procedure del presente foglio di calcolo soddisfino appieno lo esigenze dell'utilizzatore e che funzionino in qualsiasi combinazione vengano usate, né fornisce alcuna garanzia; rischi derivanti dall'uso sono completamente a carico

dell'utilizzatore e quindi in nessun caso l’Autore sarà responsabile di danni diretti, indiretti o conseguenti a difetti del foglio di calcolo. L'utilizzatore ha l’onere e la responsabilità delle scelte, dell’uso e della gestione del foglio di calcolo al fine del raggiungimento del risultato

prefissatosi.

L’Autore non si assume alcuna responsabilità sul contenuto e/o sulla correttezza dei dati forniti con il foglio di calcolo, sulla corrispondenza alla legislazione vigente e sui documenti che è possibile ottenere dall’uso. L’utilizzatore, pertanto, è tenuto a valutare e verificare i

dati in ogni loro parte, essendo egli l’unico responsabile dell’esattezza degli elaborati e dei risultati che si ottengono dal loro uso.

(inserire il valore "0" se si è in condizioni non drenate o ϕ' in condizioni drenate)

DATI GEOMETRICI DELLA FONDAZIONE e di CARICO

DATI DEL TERRENO

(per fondazioni quadrate o circolari il valore di "L" sarà uguale a "B")

(inserire il valore di γsat se si è in condizioni non drenate o γ' in condizioni drenate)

(inserire il valore di γsat se si è in condizioni non drenate o γ' in condizioni drenate)

(inserire il valore di cu se si è in condizioni non drenate o c' in condizioni drenate)

B=2b

D

q

γ2, c, ϕ

γ1

D

B

ω

ε

qv

qh = qv tan δ

θ

δ

L

B

qh

O

C eB

eL

L'=L-2eL

L

B

B'=B-2eB

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CALCOLO DEL CARICO LIMITE SECONDO VIGGIANI

I vari coefficienti sono di seguito calcolati.

COEFFICIENTI DI CARICO LIMITE

Coefficiente di carico limite per il carico al di sopra del piano posa = Nq = 18,401

Coefficiente di carico limite per la coesione del terreno di fondazione = Nc = 30,140

Coefficiente di carico limite per il peso del terreno di fondazione = Nγ = 22,402

COEFFICIENTI CORRETTIVI PER PRESENZA DI CARICHI ECCENTRICI

Carico verticale agente sulla fondazione = Qv = 550,59 kN

Momento agente sulla fondazione in direzione parallela a B = MB = 0,00 kNm

Momento agente sulla fondazione in direzione parallela a L = ML = 93,12 kNm

Eccentricità in direzione parallela a B = eB = 0,00 m

Eccentricità in direzione parallela a L = eL = 0,17 m

Dimensioni della fondazione ridotta:

B' = B - 2eB = Beff = 0,70 m [pari al 100% di B]

L' = L - 2eL = Leff = 13,66 m [pari al 97% di B]

COEFFICIENTI CORRETTIVI PER LA FORMA DELLA FONDAZIONE

Coefficiente correttivo del primo termine = ζq = 1,030

Coefficiente correttivo del secondo termine = ζc = 1,031

Coefficiente correttivo del terzo termine = ζγ = 0,980

COEFFICIENTI CORRETTIVI PER PRESENZA DI CARICHI INCLINATI

Carico verticale agente sulla fondazione = Qv = 550,59 kN

Carico orizzontale agente sulla fondazione = Qh = 32,55 kN

Angolo di inclinazione del carico sulla verticale = δ = [3,4°]= [0,059 rad]

Angolo di inclinazione del carico orizzontale rispetto ad L = θ = [90,0°]= [1,571 rad]

Coefficiente mB = 1,951

Coefficiente mL = 1,049

Coefficiente m = 1,951

Coefficiente correttivo del primo termine = ξq = 0,888

Coefficiente correttivo del secondo termine = ξc = 0,882

Coefficiente correttivo del terzo termine = ξγ = 0,836

COEFFICIENTI CORRETTIVI PER INCLINAZIONE DEL PIANO DI POSA e/o DELLA SUPERFICIE DEL TERRENO

Angolo di inclinazione del piano di posa della fondazione = ε = 0,0° [0,000 rad]

Angolo di inclinazione del terreno a lato della fondazione = ω = 0,0° [0,000 rad]

Coefficienti correttivi per inclinazione del piano di posa:

Coefficiente correttivo del primo termine = αq = 1,000

Coefficiente correttivo del secondo termine = αc = 1,000

Coefficiente correttivo del terzo termine = αγ = 1,000

Coefficienti correttivi per inclinazione del terreno ai lati della fondazione:

Coefficiente correttivo del primo termine = βq = 1,000

Coefficiente correttivo del secondo termine = βc = 1,000

Coefficiente correttivo del terzo termine = βγ = 1,000

CALCOLO DEL CARICO LIMITE

Tenendo conto di tutti i coefficienti, il carico limite vale:

Carico limite della fondazione = qlim = 913,1 kN/mq

= 9,13 kg/cmq

Il calcolo viene effettuato con la formula trinomia alla quale si aggiungono i coefficiente correttivi per tenere conto di:

- carichi eccentrici;

- forma della fondazione;

- carichi inclinati;

- inclinazione del terreno e del piano di posa della fondazione.

Per cui la relazione completa è:

γγγγγ βαξζγ+βαξζ+βαξζγ=2

BNcNDNq 2cccccqqqq1qlim

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CALCOLO DEL CARICO LIMITE SECONDO TERZAGHI (1955)

Il terreno è molto sciolto e considerare le riduzioni proposte? NO

Per cui nei successivi calcoli si considereranno le seguenti caratteristiche:

Angolo di attrito interno di progetto = ϕrid = 0,524 rad [30,0°]

Coesione di progetto = crid = 1,00 kPa [0,01 kg/cmq] [1,00 kN/mq]

I vari coefficienti sono di seguito calcolati.

COEFFICIENTI DI CARICO LIMITE

Coefficiente Kpγ = 52,00

Coefficiente di carico limite per il carico al di sopra del piano posa = Nq = 22,456

Coefficiente di carico limite per la coesione del terreno di fondazione = Nc = 37,162

Coefficiente di carico limite per il peso del terreno di fondazione = Nγ = 19,726

COEFFICIENTI CORRETTIVI PER LA FORMA DELLA FONDAZIONE

Coefficiente correttivo del secondo termine = sc = 1,015

Coefficiente correttivo del terzo termine = sγ = 0,990

CALCOLO DEL CARICO LIMITE

Tenendo conto di tutti i coefficienti, il carico limite vale:

Carico limite della fondazione secondo Terzaghi = qlim = 1184,9 kN/mq

= 11,85 kg/cmq

Il calcolo viene effettuato con la formula trinomia alla quale si aggiungono i coefficiente correttivi per tenere conto di:

- forma della fondazione;

Per cui la relazione completa è:

Questi coefficienti valgono, ovviamente, 1 per fondazioni di lunghezza infinita (nastriformi); per fondazioni quadrate

Terzaghi propone sc = 1.3 e sγ = 0.8.

Per condizioni intermedie effettueremo un'interpolazione.

Per terreni molto sciolti Terzaghi consiglia di effettuare i calcoli riducendo le caratteristiche del terreno come

segue:

γγγ++γ= s2

BNcsNDNq 2cc1qlim

c3

2c;tan

3

2tan ridrid =ϕ=ϕ

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CALCOLO DEL CARICO LIMITE SECONDO MEYERHOF (1951, 1963)

I vari coefficienti sono di seguito calcolati.

COEFFICIENTI DI CARICO LIMITE

Coefficiente di carico limite per il carico al di sopra del piano posa = Nq = 18,401

Coefficiente di carico limite per la coesione del terreno di fondazione = Nc = 30,140

Coefficiente di carico limite per il peso del terreno di fondazione = Nγ = 15,668

COEFFICIENTI CORRETTIVI PER LA FORMA DELLA FONDAZIONE

Coefficiente correttivo del primo termine = sq = 1,015

Coefficiente correttivo del secondo termine = sc = 1,030

Coefficiente correttivo del terzo termine = sγ = 1,015

COEFFICIENTI CORRETTIVI PER LA PROFONDITA' DEL PIANO DI POSA DELLA FONDAZIONE

Coefficiente correttivo del primo termine = dq = 1,742

Coefficiente correttivo del secondo termine = dc = 2,485

Coefficiente correttivo del terzo termine = dγ = 1,742

COEFFICIENTI CORRETTIVI PER PRESENZA DI CARICHI INCLINATI

Carico verticale agente sulla fondazione = Qv = 550,59 kN

Carico orizzontale agente sulla fondazione = Qh = 32,55 kN

Angolo di inclinazione del carico sulla verticale = δ = 3,4°= [0,059 rad]

Coefficiente correttivo del primo termine = iq = 0,926

Coefficiente correttivo del secondo termine = ic = 0,926

Coefficiente correttivo del terzo termine = iγ = 0,787

COEFFICIENTE CORRETTIVO PER CARICHI ECCENTRICI

Carico verticale agente sulla fondazione = Qv = 550,59 kN

Momento agente sulla fondazione = M = 0,00 kNm

Eccentricità = e = 0,00 m

Coefficiente correttivo per eccentricità del carico = Re = 1,000

CALCOLO DEL CARICO LIMITE

Tenendo conto di tutti i coefficienti, il carico limite vale:

Carico limite della fondazione = qlim =1556,1 kN/mq

= 15,56 kg/cmq

Il calcolo viene effettuato con la formula trinomia alla quale si aggiungono i coefficiente correttivi per tenere conto di:

- forma della fondazione;

- profondità del piano di posa;

- carichi inclinati;

- carichi eccentrici.

Inoltre la formulazione è diversa a seconda che il carico sia inclinato o meno; per cui la relazione completa è:

A tale valore del carico Meyerhof suggerì, nel 1953, di applicare un coefficiente correttivo Re che tenesse conto

dell'eventuale eccentricità del carico.

γγγγ++γ=→ di2

BNdciNdDiNqinclinatocarico 2cccqq1qlim

γγγγ++γ=→ ds2

BNdcsNdDsNqverticalecarico 2cccqq1qlim

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CALCOLO DEL CARICO LIMITE SECONDO HANSEN (1970)

I vari coefficienti sono di seguito calcolati.

COEFFICIENTI DI CARICO LIMITE

Coefficiente di carico limite per il carico al di sopra del piano posa = Nq = 18,401

Coefficiente di carico limite per la coesione del terreno di fondazione = Nc = 30,140

Coefficiente di carico limite per il peso del terreno di fondazione = Nγ = 15,668

COEFFICIENTI CORRETTIVI PER LA FORMA DELLA FONDAZIONE

Coefficiente correttivo del primo termine = sq = 1,029

Coefficiente correttivo del secondo termine = sc = 1,031

Coefficiente correttivo del terzo termine = sγ = 0,980

COEFFICIENTI CORRETTIVI PER LA PROFONDITA' DEL PIANO DI POSA DELLA FONDAZIONE

Coefficiente k = 1,342 rad

Coefficiente correttivo del primo termine = dq = 1,387

Coefficiente correttivo del secondo termine = dc = 1,537

Coefficiente correttivo del terzo termine = dγ = 1,000

COEFFICIENTI CORRETTIVI PER PRESENZA DI CARICHI ECCENTRICI E INCLINATI

Carico verticale agente sulla fondazione = Qv = 550,59 kN

Momento agente sulla fondazione in direzione parallela a B = MB = 0,00 kNm

Momento agente sulla fondazione in direzione parallela a L = ML = 93,12 kNm

Eccentricità in direzione parallela a B = eB = 0,00 m

Eccentricità in direzione parallela a L = eL = 0,17 m

Dimensioni della fondazione ridotta:

B' = B - 2eB = Beff = 0,70 m [pari al 100% di B]

L' = L - 2eL = Leff = 13,66 m [pari al 97% di B]

Area efficace della fondazione = Af = 9,56 mq [pari al 97% di B]

Valore dell'aderenza alla base in termini di frazioni della coesione = ca = 1,00 kPa [0,01 kg/cmq]

Carico verticale agente sulla fondazione = Qv = 550,59 kN

Carico orizzontale agente sulla fondazione = Qh = 32,55 kN

Angolo di inclinazione del carico sulla verticale = δ = [3,4°] [0,059 rad]

Angolo di inclinazione del carico orizzontale rispetto ad L = θ = [90,0°] [1,571 rad]

Coefficiente correttivo del primo termine = iq = 0,865

Coefficiente correttivo del secondo termine = ic = 0,857

Coefficiente correttivo del terzo termine = iγ = 0,815

COEFFICIENTI CORRETTIVI PER INCLINAZIONE DEL PIANO DI POSA e/o DELLA SUPERFICIE DEL TERRENO

Angolo di inclinazione del piano di posa della fondazione = ε = 0,0° [0,000 rad]

Angolo di inclinazione del terreno a lato della fondazione = ω = 0,0° [0,000 rad]

Coefficienti correttivi per inclinazione del terreno ai lati della fondazione:

Il calcolo viene effettuato con la formula trinomia alla quale si aggiungono i coefficiente correttivi per tenere conto di:

- forma della fondazione;

- profondità del piano di posa della fondazione;

- carichi eccentrici;

- carichi inclinati;

- inclinazione del terreno e del piano di posa della fondazione.

Per cui la relazione completa è:

γγγγγγγ++γ= bgids2

BNbgidcsNbgidDsNq 2ccccccqqqqq1qlim

Page 17: PROGETTISTA RESPONSABILE Arch. Silvio RUFOLO … · 1. PREMESSA La presente relazione geotecnica affronta uno studio finalizzato alla caratterizzazione geomeccanica, al calcolo della

Coefficiente correttivo del primo termine = gq = 1,000

Coefficiente correttivo del secondo termine = gc = 1,000

Coefficiente correttivo del terzo termine = gγ = 1,000

Coefficienti correttivi per inclinazione del piano di posa:

Coefficiente correttivo del primo termine = bq = 1,000

Coefficiente correttivo del secondo termine = bc = 1,000

Coefficiente correttivo del terzo termine = bγ = 1,000

CALCOLO DEL CARICO LIMITE

Tenendo conto di tutti i coefficienti, il carico limite vale:

Carico limite della fondazione = qlim =1150,2 kN/mq

= 11,50 kg/cmq

Page 18: PROGETTISTA RESPONSABILE Arch. Silvio RUFOLO … · 1. PREMESSA La presente relazione geotecnica affronta uno studio finalizzato alla caratterizzazione geomeccanica, al calcolo della

CALCOLO DEL CARICO LIMITE SECONDO VESIC (1975)

La differenza sta nel calcolo del coefficiente Ng, che ha una espressione diversa.

I vari coefficienti sono di seguito calcolati.

COEFFICIENTI DI CARICO LIMITE

Coefficiente di carico limite per il carico al di sopra del piano posa = Nq = 18,401

Coefficiente di carico limite per la coesione del terreno di fondazione = Nc = 30,140

Coefficiente di carico limite per il peso del terreno di fondazione = Nγ = 22,402

COEFFICIENTI CORRETTIVI PER LA FORMA DELLA FONDAZIONE

Coefficiente correttivo del primo termine = sq = 1,029

Coefficiente correttivo del secondo termine = sc = 1,031

Coefficiente correttivo del terzo termine = sγ = 0,980

COEFFICIENTI CORRETTIVI PER LA PROFONDITA' DEL PIANO DI POSA DELLA FONDAZIONE

Coefficiente k = 1,342 rad

Coefficiente correttivo del primo termine = dq = 1,387

Coefficiente correttivo del secondo termine = dc = 1,537

Coefficiente correttivo del terzo termine = dγ = 1,000

COEFFICIENTI CORRETTIVI PER PRESENZA DI CARICHI ECCENTRICI E INCLINATI

Carico verticale agente sulla fondazione = Qv = 550,59 kN

Momento agente sulla fondazione in direzione parallela a B = MB = 0,00 kNm

Momento agente sulla fondazione in direzione parallela a L = ML = 93,12 kNm

Eccentricità in direzione parallela a B = eB = 0,00 m

Eccentricità in direzione parallela a L = eL = 0,17 m

Dimensioni della fondazione ridotta:

B' = B - 2eB = Beff = 0,70 m [pari al 100% di B]

L' = L - 2eL = Leff = 13,66 m [pari al 97% di B]

Area efficace della fondazione = Af = 9,56 mq [pari al 97% di B]

Valore dell'aderenza alla base in termini di frazioni della coesione = ca = 1,00 kPa [0,01 kg/cmq]

Carico verticale agente sulla fondazione = Qv = 550,59 kN

Carico orizzontale agente sulla fondazione = Qh = 32,55 kN

Angolo di inclinazione del carico sulla verticale = δ = [3,4°] [0,059 rad]

Angolo di inclinazione del carico orizzontale rispetto ad L = θ = [90,0°] [1,571 rad]

Coefficiente correttivo del primo termine = iq = 0,865

Coefficiente correttivo del secondo termine = ic = 0,857

Coefficiente correttivo del terzo termine = iγ = 0,815

COEFFICIENTI CORRETTIVI PER INCLINAZIONE DEL PIANO DI POSA e/o DELLA SUPERFICIE DEL TERRENO

Angolo di inclinazione del piano di posa della fondazione = ε = 0,0° [0,000 rad]

Angolo di inclinazione del terreno a lato della fondazione = ω = 0,0° [0,000 rad]

Il calcolo viene effettuato con la formula trinomia alla quale si aggiungono i coefficiente correttivi per tenere conto di:

- forma della fondazione;

- profondità del piano di posa della fondazione;

- carichi eccentrici;

- carichi inclinati;

- inclinazione del terreno e del piano di posa della fondazione.

La relazione completa è la seguente ed è la stessa del metodo di Hansen:

γγγγγγγ++γ= bgids2

BNbgidcsNbgidDsNq 2ccccccqqqqq1qlim

Page 19: PROGETTISTA RESPONSABILE Arch. Silvio RUFOLO … · 1. PREMESSA La presente relazione geotecnica affronta uno studio finalizzato alla caratterizzazione geomeccanica, al calcolo della

Coefficienti correttivi per inclinazione del terreno ai lati della fondazione:

Coefficiente correttivo del primo termine = gq = 1,000

Coefficiente correttivo del secondo termine = gc = 1,000

Coefficiente correttivo del terzo termine = gγ = 1,000

Coefficienti correttivi per inclinazione del piano di posa:

Coefficiente correttivo del primo termine = bq = 1,000

Coefficiente correttivo del secondo termine = bc = 1,000

Coefficiente correttivo del terzo termine = bγ = 1,000

CALCOLO DEL CARICO LIMITE

Tenendo conto di tutti i coefficienti, il carico limite vale:

Carico limite della fondazione = qlim =1187,9 kN/mq

= 11,88 kg/cmq

Page 20: PROGETTISTA RESPONSABILE Arch. Silvio RUFOLO … · 1. PREMESSA La presente relazione geotecnica affronta uno studio finalizzato alla caratterizzazione geomeccanica, al calcolo della

CALCOLO DEL CARICO LIMITE SECONDO BRICH-HANSEN (EC7 – EC8)

I vari coefficienti sono di seguito calcolati.

COEFFICIENTI DI CARICO LIMITE

Coefficiente di carico limite per il carico al di sopra del piano posa = Nq = 18,401

Coefficiente di carico limite per la coesione del terreno di fondazione = Nc = 30,140

Coefficiente di carico limite per il peso del terreno di fondazione = Nγ = 22,402

COEFFICIENTI CORRETTIVI PER LA FORMA DELLA FONDAZIONE ED ECCENTRICITA' DEL CARICO

Carico verticale agente sulla fondazione = Qv = 550,59 kN

Momento agente sulla fondazione in direzione parallela a B = MB = 0,00 kNm

Momento agente sulla fondazione in direzione parallela a L = ML = 93,12 kNm

Eccentricità in direzione parallela a B = eB = 0,00 m

Eccentricità in direzione parallela a L = eL = 0,17 m

Dimensioni della fondazione ridotta:

B' = B - 2eB = Beff = 0,70 m [pari al 100% di B]

L' = L - 2eL = Leff = 13,66 m [pari al 97% di B]

Area efficace della fondazione = Af = 9,56 mq [pari al 97% di B]

Coefficiente correttivo del primo termine = sq = 1,026

Coefficiente correttivo del secondo termine = sc = 1,027

Coefficiente correttivo del terzo termine = sγ = 0,985

COEFFICIENTI CORRETTIVI PER PRESENZA DI CARICHI INCLINATI

Carico verticale agente sulla fondazione = Qv = 550,59 kN

Carico orizzontale agente sulla fondazione = Qh = 32,55 kN

Angolo di inclinazione del carico sulla verticale = δ = [15,0°]= [0,262 rad]

Angolo di inclinazione del carico orizzontale rispetto ad L = θ = [0,0°]= [0,000 rad]

Coefficiente correttivo del primo termine = iq = 0,884

Coefficiente correttivo del secondo termine = ic = 0,878

Coefficiente correttivo del terzo termine = iγ = 0,838

COEFFICIENTI CORRETTIVI PER LA PROFONDITA' DEL PIANO DI POSA DELLA FONDAZIONE

Coefficiente k = 1,342 rad

Coefficiente correttivo del primo termine = dq = 1,387

Coefficiente correttivo del secondo termine = dc = 1,537

Il calcolo viene effettuato con la formula trinomia alla quale si aggiungono i coefficiente correttivi per tenere conto di:

- forma della fondazione;

- carichi inclinati;

- carichi eccentrici.

Inoltre la formulazione è diversa a seconda che ci si trovi in condizioni drenate o meno; per cui la relazione completa è:

In cui q indica la pressione litostatica totale, q' la pressione litostatica efficace (ovvero il termine γ1D della formula trinomia)

e B' è la dimensione B ridotta per tenere conto dell'eventuale eccentricità del carico.

( )

γγγγγγγ++=→

+π+=→

bgdisN'B'2

1bgdisN'qbgdisN'cqdrenatecondizioni

qisc2qdrenatenoncondizioni

qqqqqqcccccclim

cculim

Page 21: PROGETTISTA RESPONSABILE Arch. Silvio RUFOLO … · 1. PREMESSA La presente relazione geotecnica affronta uno studio finalizzato alla caratterizzazione geomeccanica, al calcolo della

Coefficiente correttivo del terzo termine = dγ = 1,000

COEFFICIENTI CORRETTIVI PER INCLINAZIONE DEL PIANO DI POSA e/o DELLA SUPERFICIE DEL TERRENO

Angolo di inclinazione del piano di posa della fondazione = ε = 0,0° [0,000 rad]

Angolo di inclinazione del terreno a lato della fondazione = ω = 0,0° [0,000 rad]

Coefficienti correttivi per inclinazione del terreno ai lati della fondazione:

Coefficiente correttivo del primo termine = gq = 1,000

Coefficiente correttivo del secondo termine = gc = 1,000

Coefficiente correttivo del terzo termine = gγ = 1,000

Coefficienti correttivi per inclinazione del piano di posa:

Coefficiente correttivo del primo termine = bq = 1,000

Coefficiente correttivo del secondo termine = bc = 1,000

Coefficiente correttivo del terzo termine = bγ = 1,000

CALCOLO DEL CARICO LIMITE

Tenendo conto di tutti i coefficienti, il carico limite vale:

Carico limite della fondazione = qlim = 1212,9 kN/mq

= 12,13 kg/cmq

Page 22: PROGETTISTA RESPONSABILE Arch. Silvio RUFOLO … · 1. PREMESSA La presente relazione geotecnica affronta uno studio finalizzato alla caratterizzazione geomeccanica, al calcolo della

Ceofficiente di sicurezza = FS = 2,30

Teoria di calcolo FS

[kN/mq] [kg/cmq] [---] [kN/mq] [kg/cmq] [kN/mq] [kg/cmq]

Viggiani 913,1 9,13 2,30 397,0 3,97 Minimo valore del carico limite = 913,1 9,13 ottenuto con il metodo di Viggiani

Terzaghi (1955) 1184,9 11,85 2,30 515,2 5,15 Minimo valore del carico di progetto = 397,0 3,97

Meyerhof (1951, 1963) 1556,1 15,56 2,30 676,6 6,77

Hansen (1970) 1150,2 11,50 2,30 500,1 5,00 Coefficiente di sicurezza effettivo = FSeff = 52,2

Vesic (1975) 1187,9 11,88 2,30 516,5 5,16

Brich-Hansen (EC7 – EC8) 1212,9 12,13 2,30 527,3 5,27

RIEPILOGO CALCOLO DEL CARICO LIMITE

per cui la verifica è soddisfatta

Eventuali annotazioni sulla scelta del valore definitivo del carico limite da adottare nelle verifiche:

Carico limite Carico di progetto