I plinti superficiali previsti in programma sono corpi rigidi a pianta rettangolare definiti oltre che dalle dimensioni dei lati in pianta e dallo spessore dai seguenti ulteriori dati, tutti assegnati nell'archivio tipologie plinti (§ 2.2.20):
- calcestruzzo (magrone) di sottofondo definito attraverso il suo spessore e la sua sporgenza (anche nulla) rispetto al contorno del plinto
- classe del calcestruzzo e dell'acciaio di armatura con relativi copriferri nelle due direzioni di armatura (parallele ai lati del plinto)
- caratterizzazione del terreno mediante la costante di sottofondo kw di Winkler e la pressione limite
La reazione elastica del terreno rappresentata dal valore della costante di sottofondo viene considerata attiva già sul magrone di sottofondo che per quanto sopra detto può avere una superficie in pianta maggiore del plinto stesso (la sporgenza del magrone non deve però superare il suo spessore).
I plinti assegnati rappresentano per la sovrastruttura vincoli elastici che concretizzano un sia pur elementare modello di interazione terreno-struttura in grado non solo di modificare gli sforzi e le deformazioni della sovrastruttura (per effetto dei cedimenti e delle rotazioni alla base dei pilastri), ma anche i valori delle azioni sismiche in quanto in grado di influenzare sensibilmente i periodi di vibrazione dell'analisi modale. Considerare nel calcolo della sovrastruttura i plinti come incastri alla base dei pilastri (e sopratutto nelle strutture miste telai-pareti) è spesso fonte di inaccettabili errori nella stima dei momenti flettenti in quanto i cedimenti rotazionali dei plinti riducono la rigidezza del vincolo (intermedia tra quella di incastro e di cerniera).I plinti sono considerati sempre vincolati nel piano orizzontale di fondazione sia alla traslazione nelle direzioni X, Y che alla rotazione intorno all'asse verticale Z (X,Y,Z assi generali del riferimento). Non sono pertanto ammessi sulla superficie di contatto plinti-terreno (ovvero nel nodo in cui è inserito il plinto) vincoli elastici in direzione orizzontale anche e sopratutto allo scopo di evitare che la loro presenza alteri pericolosamente i periodi propri dell'analisi modale determinando una consistente riduzione delle azioni sismiche e, quindi, del progettato livello di protezione sismica. Meraviglia che una tale importante precisazione non compaia esplicitamente nelle norme sismiche.
Figura 35.1 - Modellazione di un plinto
Con riferimento alla figura 35.1 per posizionare un plinto nel nodo K del piano di fondazione basta assegnare tra le varie caratteristiche del nodo la presenza della voluta tipologia di plinto (preventivamente assegnata nel,'archivio tipologie plinti). A questa assegnazione corrisponde il posizionamento del plinto in modo che il baricentro della pianta superiore rettangolare vada a coincidere con il nodo stesso. Successivamente il plinto può essere ruotato nel piano X,Y e/o può essere assegnata una voluta eccentricità del suddetto baricentro rispetto al nodo (plinto zoppo). Nello stesso nodo K è necessario, infine, che sia contemporaneamente presente un pilastro o una parete per poter effettuare il dimensionamento e la verifica delle armature (calcolate a filo pilastro).
In fase di calcolo il nodo K viene spostato in K' cioè sulla verticale di K alla quota del piano di contatto terreno-plinto (magrone). Al pilastro viene quindi attribuito il concio rigido verticale K-K'. Questa traslazione del nodo di calcolo si rende necessaria per poter tener conto del momento flettente di ribaltamento che si genera a partire da una qualsiasi forza orizzontale V (ad esempio il taglio trasmesso dal pilastro) applicata al nodo K.
In figura 31.1 (vedi anche il § 1.7.5) sono inoltre rappresentati, insieme alla modellazione di calcolo, due plinti (di cui uno zoppo) collegati da una trave su suolo elastico.