Author Topic: muro di sostegno su pali  (Read 15561 times)

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Offline maxino

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muro di sostegno su pali
« on: 05 June , 2012, 11:15:50 AM »
Salve, nel progetto di muro di sostegno su pali, è sempre corretto considerare la spinta a riposo?
in pratica se ho un muro di sostegno su una sola fila di pali considerare la spinta a riposo non è una condizione troppo gravosa per il calcolo?
leggevo poi queste considerazioni:

http://www.romolodifrancesco.it/l-esperto-risponde/l-esperto-risponde/216-spinta-sismica-in-muro-con-pali.html

Offline g.iaria

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Re: muro di sostegno su pali
« Reply #1 on: 05 June , 2012, 17:47:49 PM »
Personalmente non sono daccordo con la metodologia proposta nel link, mi sembra piuttosto fantasiosa e non supportata da alcun riferimento normativo o evidenza sperimentale.
Nel caso di fondazioni su pali la norma specifica che si applica l'incremento di spinta sismica a metà altezza del muro assumendo il coefficiente di riduzione dell’accelerazione massima attesa al sito BETAm = 1.
Un bravo scienziato è una persona con delle idee originali.
Un bravo ingegnere è una persona che fa un progetto che funziona con il minor numero possibile di idee originali.

Freeman Dyson

Offline melo

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Re: muro di sostegno su pali
« Reply #2 on: 06 June , 2012, 11:47:09 AM »
La presenza dei pali rende di fatto la struttura fissa senza spostamenti (frase da prendere con le pinze), pertanto la spinta che si realizza è la K0.

Ovviamente non è proprio così, il muro un pò si sposta comunque,  quindi la spinta sarebbe compresa tra Ka e K0;
Comunque se non usassi K0, e per caso succedesse qualcosa, un perito chiamato a giudicare il tuo operato, direbbe che hai sbagliato, in quanto la letteratura tecnica dice che per muri su pali si deve usare K0.,
"Non prendere la vita troppo sul serio, tanto non ne uscirai vivo!" 

zax2010

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Re: muro di sostegno su pali
« Reply #3 on: 06 June , 2012, 12:10:51 PM »
Riportare please stralci della letteratura tecnica.

zax2010

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Re: muro di sostegno su pali
« Reply #4 on: 06 June , 2012, 12:42:25 PM »
La storia vera è che Coulomb senza forse rendersene conto ha per primo 'trovato' il teorema plastico (si chiama così? boh).

In sintesi, quando un sistema è andato, di equilibrio e congruenza puoi tranquillamente sbattertene. L'importante è l'equilibrio.

Cosa fece Coulomb? Osservò degli scavi non protetti da opere di sostegno e si accorse che si veniva a creare un cuneo di terra che si veniva a staccare dal fronte di scavo rovinando a fondo scavo.
Fece due o tre ipotesi su ampiezza del cuneo e sulle forze che su di esso agivano e 'decise' che per poter mantenere in equilibrio quel cuneo di terra che per forza voleva cadere giù, sarebbe bastato esercitare su di esso una forza uguale e contraria a quella 'squilibrante'.

Che questa forza 'equilibrante' si materializzi in un muro, è in definitiva un dettaglio.

Ovviamente il tutto comporta che il cuneo sia libero di potersi creare.
Ovviamente è anche vero che di acqua sotto i ponti ne è passata. Ma l'intuizione di Coulomb ed il suo successivo svolgimento teorico nessuno si è più azzardato a confutarlo.

Vediamo in pratica cosa succederebbe se invece di dimensionare l'opera di sostegno, di qualunque genere essa sia, con la spinta a riposo la si dimensioni con la spinta attiva (inferiore rispetto a quella a riposo).
Praticamente nulla. Sollecitato da una spinta maggiore, il muro comincia a cedere. Ma proprio per questo suo cedimento si verificheranno nel cuneo di spinta le condizioni affinchè si determini la spinta attiva. E poichè il muro è dimensionato per quello.......fine della storia. Il muro ha inizialmente ceduto, ma poi rimane su.

Ovviamente per un muro a gravità tutto questo poco importa. Ma per un muro a mensola in c.a. potrebbe essere opportuno eseguire le verifiche a flessione del paramento verticale con la spinta a riposo, piuttosto che con la spinta attiva, per evitare che il muro possa avere una rottura al piede del paramento.

Il caso del muro su pali?
Con spinta a riposo calcolo struttura della sezione di base del paramento verticale e della suola di fondazione (che avrebbe una reazione dei pali maggiore). Ma dimensionamento geotecnico dei pali con spinta attiva (perchè ammesso che un palo possa avere più sforzo normale che non con la spinta attiva, cederà facendo ruotare l'opera di sostegno, oppure per carico orizzontale eccessivo farà traslare di poco l'intero muro, in ogni caso si 'muoverà' quanto basta per far diventare la spinta a riposo attiva).

Poi se per esigenze varie il tuo muro non deve assolutamente muoversi, allora spinta a riposo per tutto.

Offline g.iaria

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Re: Re: muro di sostegno su pali
« Reply #5 on: 06 June , 2012, 19:55:38 PM »
La presenza dei pali rende di fatto la struttura fissa senza spostamenti (frase da prendere con le pinze), pertanto la spinta che si realizza è la K0.

Ovviamente non è proprio così, il muro un pò si sposta comunque,  quindi la spinta sarebbe compresa tra Ka e K0;
Comunque se non usassi K0, e per caso succedesse qualcosa, un perito chiamato a giudicare il tuo operato, direbbe che hai sbagliato, in quanto la letteratura tecnica dice che per muri su pali si deve usare K0.,
A prescindere dalla letteratura tecnica e dal perito che potrà in futuro giudicare il mio operato, secondo me la norma parla chiaro:
NTC'08 § 7.11.6.2.1 Metodi di analisi
L’analisi pseudostatica si effettua mediante i metodi dell’equilibrio limite. Il modello di calcolo
deve comprendere l’opera di sostegno, il cuneo di terreno a tergo dell’opera, che si suppone in stato
di equilibrio limite attivo (se la struttura può spostarsi)
, e gli eventuali sovraccarichi agenti sul
cuneo suddetto.

E se la struttura non può spostarsi?
"Per muri che non siano in grado di subire spostamenti relativi rispetto al terreno, il coefficiente BETAm
assume valore unitario
.
Nel caso di muri di sostegno liberi di traslare o di ruotare intorno al piede, si può assumere che
l’incremento di spinta dovuta al sisma agisca nello stesso punto di quella statica. Negli altri casi, in
assenza di specifici studi si deve assumere che tale incremento sia applicato a metà altezza del
muro."

La formula da applicare quindi è sempre la (7.11.6) con le precisazioni riportate nel calcolo del BETAm.
Più precisamente interviene in aiuto l'EC8 - Parte 5 al § 7.3.2.2, in cui le veci del coefficiente BETAm di NTC'08 vengono svolte dal rapporto 1/r, che viene così definito al § E.1:
"Concettualmente, il coefficiente r è definito come il rapporto tra il valore di accelerazione
che genera lo spostamento permanente massimo compatibile con i vincoli esistenti e il
valore corrispondente allo stato di equilibrio limite (ovvero alla comparsa di spostamenti).
Quindi r è maggiore per i muri che possono sopportare spostamenti maggiori."

e viene così determinato:

e pertanto, in analogia ad NTC'08, per muri di sostegno su pali si avrà  1/r = 1.
Tutto quanto sopra per il calcolo in condizioni sismiche.
In condizioni statiche vale quanto indicato da zax nel suo precedente intervento


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Freeman Dyson

Offline maxino

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Re: muro di sostegno su pali
« Reply #6 on: 07 June , 2012, 13:27:22 PM »
vi ringrazio tutti per le ottime risposte.

avrei un altro dubbio, una volta realizzato il muro su pali, a valle del muro, ad una distanza dal muro di circa 3 m, si scava per una profondità di 4 m per realizzare un edificio.
ora questo sbancamento, anche se non avviene sotto i pali ma alla distanza indicata, penso rientri nel cuneo di spinta passiva a valle della paratia, è corretto?
quindi
1) deve tenere conto dello scavo nel calcolo del muro
2) se non tenessi conto dello scavo, dopo prima di scavare dovrei realizzare un altra opera di sostegno?
« Last Edit: 07 June , 2012, 13:29:11 PM by maxino »

Offline maxino

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Re: muro di sostegno su pali
« Reply #7 on: 09 June , 2012, 09:28:04 AM »
un consiglio perfavore :)

zax2010

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Re: muro di sostegno su pali
« Reply #8 on: 09 June , 2012, 09:40:35 AM »
Dipende da quanto sono lunghi i pali del muro.
In ogni caso la risposta deve darla una analisi di stabilità complessiva Muro-pendio-scavo.

Offline maxino

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Re: muro di sostegno su pali
« Reply #9 on: 12 June , 2012, 15:19:14 PM »
ti ringrazio per la risposta.
mi sapresti indicare qualche spunto di studio per i sistemi di drenaggio a monte di una paratia.

grazie

Offline Cris

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Re: muro di sostegno su pali
« Reply #10 on: 13 June , 2012, 00:47:29 AM »
ti ringrazio per la risposta.
mi sapresti indicare qualche spunto di studio per i sistemi di drenaggio a monte di una paratia.

grazie

E vabbè... allora vuoi l'IBAN di zax... !

http://ingegneriaforum.it/index.php?topic=1731.15  (alla fine del topic)...  :)
Quando i nani fanno l'ombra lunga.... è l'ora del tramonto.

Offline g.iaria

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Re: muro di sostegno su pali
« Reply #11 on: 15 June , 2012, 16:26:43 PM »
Sfogliando il libro del prof. Lancellotta (Geotecnica, ed. Zanichelli) nel paragrafo relativo all'influenza degli spostamenti dell'opera sul regime delle spinte, si dice al §8.9 che nel caso di fondazioni dotate di pali inclinati:
"....va assunto o è consigliabile (Hambly, 1979) assumere come spinta il valore della pressione a riposo."
Più avanti nel testo, nel corso dello svolgimento di un esempio numerico di una spalla da ponte:
"In alternativa (alla fondazione diretta, n.d.r.) si può pensare di fondare il muro su pali. Se per limitare gli spostamenti (orizzontali, n.d.r.) dell'opera si pensa di far uso di pali inclinati, è consigliabile, tenendo conto di quanto evidenziato nel paragrafo 8.9, calcolare la spinta in termini di k0."
Ricordo che per la mobilitazione della spinta attiva è necessario uno spostamento in testa del muro dell'ordine del 0.1÷0.2 %, e quindi, ad esempio, per un muro che dallo spiccato della fondazione alla sommità misura 5 m gli spostamenti richiesti sono all'incirca 5÷10 mm
Alla luce di quanto sopra e di quanto riportato nei precedenti messaggi, ritengo si possa dire che:
  • in condizioni statiche con pali inclinati si deve assumere un coefficiente di spinta a riposo
  • in condizioni statiche con pali verticali si può assumere un coefficiente di spinta attiva qualora la deformabilità flessionale dei pali sia tale da mobilitare spostamenti dell'opera come sopra riportati, in assenza di un'analisi del genere conviene assumere un coefficiente di spinta a riposo
  • in condizioni sismiche con pali inclinati o verticali si può/deve assumere un coefficiente di spinta attiva come indicato dalla teoria di M-O e secondo le indicazioni fornite dall'EC8 il cui stralcio avevo riportato nel mio precendente intervento
Faccio comunque presente che la scelta di pali inclinati viene sconsigliata da NTC'08 ed EC8, non viene detto perchè, ma i motivi sono:
  • nei confronti delle azioni orizzontali un palo inclinato è molto più rigido di un palo verticale e pertanto in una palificata sottoposta ad azioni orizzontali i pali inclinati (in compressione ed in trazione) tenderanno ad assorbire la maggior parte del carico rispetto ai pali verticali, in quanto la loro massima resistenza viene mobilitata per spostamenti molto più piccoli di quelli dei pali verticali. Queste elevate (ed impreviste) concentrazioni di forze possono anche determinare rotture locali della zattera di fondazione, e questo è stato rilevato da osservazioni reali post-sisma di fondazioni su pali inclinati.
  • i pali inclinati vengono fortemente sollecitati anche in trazione, il che comporta anche la quasi incapacità di questi di portare significative sollecitazioni flessionali, ovviamente stiamo parlando di pali in c.a. di grande diametro, perchè di questo svantaggio sono immuni i micropali realizzati con tubi d'acciaio
I pali inclinati dovrebbero poi essere sempre disposti secondo una configurazione simmetrica, altrimenti la risposta del sistema terreno-fondazione sarebbe diversa nei due versi di azione del sisma.
« Last Edit: 15 June , 2012, 17:48:18 PM by g.iaria »
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