Author Topic: [Geotecnica] Effetto cinematico e effetto inerziale - quali formule?  (Read 5913 times)

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Offline mg

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Parliamo di fondazioni superficiali, in particolare del § C 7.11.5.3.1.

l problema è come considerare la riduzione della capacità portante dovuta al sisma.

Per documentarmi, tra l'altro ho letto, ing. M. Franceschini http://www.teleios-ing.it/it/Staff.asp?sez=f_lezioni e Carfì, Maugeri, Motta http://www.ing.unitn.it/~iarg2004/cascone_ernesto.pdf.

Apro questa discussione per chiedere commenti circa questo approccio che ha come obiettivo applicare quanto richiesto dalla circolare al § citato.

Il punto di partenza è la formula trinomia di Brinch-Hansen compreso tutti i coefficienti, in particolare quelli di inclinazione del carico funzione dell'azione di taglio dovuta al sisma e all'azione assiale.
Due sono gli effeti dovuti al sisma, uno inerziale ed uno cinematico.

L'effetto inerziale è, secondo il citato § della circolare (prob. in un modo non corretto secondo molti), considerato nei valori dei coeff. di inclinazione. Non devo fare nulla quindi di particoalre.

L'effetto cinematico deve essere considerato tramite Khk. Il § dice di riferirsi ai pendii, § 7.11.3.5.2 ove si trova kh=betaS x ag / g.
Considero implicito kh=khk (sarà giusto?).
Per quanto riguarda betaS altri dubbi. Considerare valori sempre minori a 0.3 sembra essere non sempre accettabile secondo alcuni. Al momento la norma però me lo permette e quindi applico la Tab. 7.11.1 in cui ci sono questi coeff. .

Calcolato khk però, a me sembra, la norma non mi dice come calcolare il coeff. riduttivo di Ngamma.

Applico allora la formula egammak= (1-khk/tan FI)^0.45 come suggerito da Maugeri dome egammak è il coeff. riduttivo di Ngamma-statico.

Ho ora tutti gli elementi per il calcolo di qlim in condizioni sismiche

Posso dire che in questo modo sto applicando quanto richiesto dalla circolare?

E' meglio forse seguire un altro approccio, forse più sicuro?
« Last Edit: 06 October , 2011, 18:41:18 PM by mg »

Offline concreto

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Re: [Geotecnica] Effetto cinematico e effetto inerziale - quali formule?
« Reply #1 on: 07 October , 2011, 09:45:41 AM »
Io opero esattamente nel modo che hai indicato.
Mi ci è voluto un pò ad assemblare questa interpretazione, però mi sembra la più corretta.

Occhio ad una cosa:
nella parte relativa ai pendii viene definito k_h = beta_s * a_max / g
e nel tuo modo di operare imponi k_hk = k_h.
Qui secondo me stai commettendo un errore: tu poi utilizzi questo k_hk all'interno della relazione proposta da Cascone
e_gamma = (1-khk/tan FI)^0.45
però nella sua formulazione
k_hk = a_max / g
e non
k_hk = beta_s * a_max / g

Sono stato un pò contorto nell'esposizione, però secondo me vai a sfavore di sicurezza impiegando Cascone, ma con un coefficiente calcolato in maniera differente.
C'è un beta di troppo!

Che ne pensate?

Offline mg

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Re: [Geotecnica] Effetto cinematico e effetto inerziale - quali formule?
« Reply #2 on: 07 October , 2011, 10:09:53 AM »
Grazie mille della precisazione
...
però nella sua formulazione
k_hk = a_max / g
e non
k_hk = beta_s * a_max / g

Sono stato un pò contorto nell'esposizione, però secondo me vai a sfavore di sicurezza impiegando Cascone, ma con un coefficiente calcolato in maniera differente.
C'è un beta di troppo!

...


Hai perfettamente ragione, anche il link da me postato conferma quanto dici.

Spero che anche qualcun altro si sbilanci

MArco

ingwilly

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Re: [Geotecnica] Effetto cinematico e effetto inerziale - quali formule?
« Reply #3 on: 07 October , 2011, 14:42:15 PM »
Spero che anche qualcun altro si sbilanci
Mi sbilancio: tutto questo ambardan serve solo a fare pubblicità a Cascone ed ai suoi simili, ai fini pratici non serve ad una beata mazza (stiamo parlando di coefficienti mediamente pari a 0.96-0.97, cioè del nulla).
Il vecchio coefficiente di Brinch ed Hansen per i carichi inclinati è più che sufficiente.

Willy

Offline Cris

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Re: [Geotecnica] Effetto cinematico e effetto inerziale - quali formule?
« Reply #4 on: 07 October , 2011, 14:49:35 PM »
Come si trovano khi e khk.
khi = Sd(T) con Sd(T) ordinata dello spettro di progetto.
Per trovarla è necessario conoscere q (fattore di struttura), che consente di ricavare dallo spettro elastico quello di progetto, e T1 (periodo fondamentale ), che è il valore da inserire nella formula, oppure l’ascissa per trovare l’ordinata Sd(T) nello spettro (7.3.3.2 NTC 2008).
Le NTC impongono che khi > 0.2 * ag
Se si hanno difficoltà nel reperire il suo valore si potrà utilizzare in prima approssimazione la relazione khi = H/Nd
khi è, infatti, uguale al rapporto tra componente orizzontale (H o Vd o T) e verticale (Nd o W) del carico trasmesso in fondazione (C.7.11.5.3.1).
I valori di khk possono essere desunti dai valori di normativa specificati per le fondazioni ed i pendii (è il normale kh)
Quindi.... khk = kh .... secondo me.

......
Il vecchio coefficiente di Brinch ed Hansen per i carichi inclinati è più che sufficiente.

Willy

Dall’espressione generale di Brinch Hansen vari autori hanno sviluppato procedure in grado di valutare il qlim o Nlim in condizioni sismiche, estendendo la formula trinomia al caso di presenza di forze di inerzia..... Richards... Paolucci & Pecker... bla bla bla...

Quoto willy..  :)

P.S. Questo 3d riguardava il comportamento di un software ma dà spunti comunque... http://ingegneriaforum.it/index.php?topic=1826.0   :ciau:
« Last Edit: 07 October , 2011, 14:55:02 PM by Cris »
Quando i nani fanno l'ombra lunga.... è l'ora del tramonto.

Offline mg

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Re: [Geotecnica] Effetto cinematico e effetto inerziale - quali formule?
« Reply #5 on: 07 October , 2011, 16:04:47 PM »
... stiamo parlando di coefficienti mediamente pari a 0.96-0.97, cioè del nulla...
Il vecchio coefficiente di Brinch ed Hansen per i carichi inclinati è più che sufficiente.

In realtà il coeff. "egamma (1-khk/tan FI)^0.45" non è proprio prossimo all'unità... Ma più vicino a 0.8. Non è lo stesso tanto ma se devo programmarlo tanto vale mettere il valore consigliato.

Il mio obiettivo è cercare di rispettare quanto più possibile quanto richiesto dalla circolare.
Per questo ho cercato di ipotizzare un procedimento che sopra ho descritto.

Voi seguite questo, da quello che dice Willy ad esempio mi sembra di capire che usa i coeff. di inclinaizone del carico ma non "egamma".

Ho sollevato il problema anche perchè in genere (quindi non sempre) il geologo nella relazione geologica-geotecnica, ipotizzando una capacità portante, non tiene conto dei coeff. di inclinazione o non specifica diverse portate per condizione sismica e non...

E' vero che poi la capacità portante la stimo io in funzione della struttura in esame, ma confrontamdomi con loro rimango sempre un po' spiazzato... Idee molto diverse.



Offline michele conti

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Re: [Geotecnica] Effetto cinematico e effetto inerziale - quali formule?
« Reply #6 on: 07 October , 2011, 18:46:54 PM »
Ho sollevato il problema anche perchè in genere (quindi non sempre) il geologo nella relazione geologica-geotecnica, ipotizzando una capacità portante, non tiene conto dei coeff. di inclinazione o non specifica diverse portate per condizione sismica e non...

il geologo ti deve dare il modello geotecnico con parametri caratteristici altro non ti può dare non conoscendo le azione l'inclinazione della risultante sismica e le combinazioni di carico che hai solo tu, poi in separata sede puoi con lui fare delle ipotesi e cntrolli incrociati, ma la capacità portante (è più giusto con le NTC) se la devono scordare in quanto è una stima brutale alla dai che vai bene.

E' vero che poi la capacità portante la stimo io in funzione della struttura in esame, ma confrontamdomi con loro rimango sempre un po' spiazzato... Idee molto diverse.
certo che la devi calcolare tu e dimmi quali sono le idee diverse? se è un geologo serio non ci dovrebbero essere problemi lui si fa dire cosa vuoi costruire e dopo dicussione stabilite insieme il prog di indagini e quali problematiche e quali dati servono e poi ti da un modello geotecnico "ragionato" esponendoti le problematiche di cantiere e magari di calcola dopo che hai le azioni SLE i cedimenti o elastici (granulari) o di consolidazione creep etc se coesivo (spero sulla base non solo delle provette dinamiche) che potrai usare per un calcolo a ritroso di winkler





« Last Edit: 07 October , 2011, 22:57:17 PM by Cris »

ingwilly

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Re: [Geotecnica] Effetto cinematico e effetto inerziale - quali formule?
« Reply #7 on: 07 October , 2011, 20:06:11 PM »
In realtà il coeff. "egamma (1-khk/tan FI)^0.45" non è proprio prossimo all'unità... Ma più vicino a 0.8. Non è lo stesso tanto ma se devo programmarlo tanto vale mettere il valore consigliato.
Si è vero per "ag" alte e situazioni geo-topografiche scabrose ci può arrivare, ma per "ag" intorno a 0.15 e condizioni regolari l'ordine di grandezza è quello che ho indicato.

Offline mg

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Re: [Geotecnica] Effetto cinematico e effetto inerziale - quali formule?
« Reply #8 on: 10 October , 2011, 09:01:33 AM »
Grazie per gli interventi, prima di tutto.

Vorrei evidenziare quanto riportato dal Bowles a pag. 196 §4.3.3 di "Fondazioni progetto e analisi" 1998.

"Se la componente orizzontale del carico H è parallela a B, ovvero agisce nel senso della larghezza nel termine contenente Ng, nella formula della capacità portante si deve usare la quantità ridotta B', mentre, se H è parallela ad L (cioè agisce nel senso della lunghezza), si deve usare L' ".

Non si parla proprio dei coeff. di inclinazione del carico ma vorrei chiedervi:
In una trave rovescia di lunghezza L elevata rispetto alla sua larghezza B ridotta, considerando che le azioni orizzontali sono solo lungo la direzione della lunghezza (ho setti che si sviluppano in quella direzione poggianti sulla trave rovescia) i fattori di inclinazione del carico vanno considerati solo se nella formula della capacità portante, nel termine che contiene Ng, considero L e non B? Visto che la verifica va fatta, in genere, considerando B nel termine di Ng allora nella verifica NON DEVO CONSIDERARE I FATTORI DI INCLINAZIONE DEL CARICO, visto che in quella direzione non c'è taglio?

L'impressione, guardando anche la formulazione dei coeff. di inclinazione proposta da Vesic, è che tali fattori vadano considerati sempre, indipendentemente dalla direzione del taglio. In Hansen l'esponente dei coeff. è costante mentre in Vesic è variabile. Approccio poi riscontrabile anche nell'EC7.

Praticamente mi sono risposto da solo, diciamo che ho scritto quanto ho ragionato. Commenti sono sempre ben accettati.

Marco
« Last Edit: 10 October , 2011, 09:56:40 AM by mg »

 

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