Il calcolo si basa sulla valutazione dell'equilibrio di corpo rigido (EQU) del plinto infinitamente rigido (sia flessionalmente che estensionalmente) rispetto alla rotazione intorno ai lati (spigoli) del poligono di impronta (base) del plinto poligonale sul magrone di appoggio. Si tratta quindi di controllare se, per rispetto ad ogni lato del poligono, il rapporto tra il momento stabilizzante ed il momento ribaltante Mstab/Mrib sia superiore al fattore di sicurezza parziale Gamma R = 1.15 (nelle NTC 2018 questo fattore è previsto per i soli muri di sostegno e vale 1,15 allo SLU nella tabella 6.5.I, mentre allo SLV vale 1,00).
Detto fattore di sicurezza parziale va, pertanto, fissato per primo tra i dati di input. La verifica al ribaltamento consiste nella valutazione dell'equilibrio alla rotazione (del carpo rigido rappresentato dal plinto) intorno ad ognuno dei lati del perimetro del plinto considerando tali lati come una cerniera lineare fissa. Questa valutazione viene effettuata proiettando tutti i momenti (ribaltanti e stabilizzanti) nel piano verticale ortogonale ai singoli lati di base escludendo qualsivoglia forza di reazione del terreno (che allo stato limite di rotazione rigida infatti è privo di contatto con il plinto).
GEOMETRIA E PESO DEL PLINTO
Solo il peso proprio del plinto ed i carichi permanenti direttamente applicati sull'estradosso del plinto determinano (ridotti con fattori parziali) il valore del momento stabilizzante. Eventuali carichi variabili sull'estradosso del plinto non vanno considerati ai fini del calcolo del momento stabilizzante
Il poligono di contatto del plinto può essere assegnato come Rettangolare, Poligonale (fino a 24 lati) inscritto in una circonferenza di raggio qualsiasi, Poligonale generico (fino a 24 lati). Nel caso di plinto circolare (come quello in figura) basta assegnare un poligono di 20-24 lati per ottenere una sufficiente approssimazione.
L'altezza del plinto é la distanza verticale tra l'estradosso superiore su cui vengono applicati i carichi concentrati (sforzo normale, momenti e tagli) trasmessi dalla sovrastruttura (pilastri, pali, torri eoliche etc.) ed il piano di appoggio orizzontale di impronta del plinto sul magrone. Il plinto può avere forma parallelepipeda sia semplice che a gradoni purché i gradoni ammettano lo stesso baricentro in pianta della base di impronta. Il peso proprio della fondazione va calcolato a parte dall'utente e preventivamente ridotto dal fattore parziale Gamma F =0.9 previsto nella tabella 2.6.I NTC 2018 (modificabile dall'utente). La risultante di eventuali sovraccarichi permanenti (direttamente applicati sull'estradosso del plinto) coassiale alla risultante del peso proprio, può essere assegnata con un fattore parziale Gamma F = 0.8 (modificabile) previsto in prima istanza sempre nella tabella 2.6.I NTC 2018.
CARICHI AGENTI SULL'ESTRADOSSO DELLA FONDAZIONE
L 'ipotesi di corpo rigido consente di accorpare tutte le azioni della sovrastruttura nelle sole componenti di sforzo N, Mx, My, Vx, Vy (i momenti positivi sono antiorari rispetto agli assi x,y del riferimento ed i tagli positivi sono equiversi agli assi stessi) e consente inoltre di applicare dette componenti in un unico punto di applicazione assegnato liberamente dall'utente ma spesso coincidente con il baricentro della sezione di attacco della sovrastruttura con l'estradosso del plinto.
- Il valore dello sforzo normale N della sovrastruttura va calcolato dall'utente sulla base dei soli valori dei pesi propri e dei carichi permanenti sempre ridotti a mezzo dei suddetti fattori parziali di cui alla tabella 2.6.I NTC.
- I valori delle restanti azioni Mx, My, Vx, Vy deve comprendere gli effetti delle azioni variabili già amplificate col fattore parziale Gamma F = 1.5.
Nel programma vanno quindi assegnate, oltre alle indicate componenti di sforzo, le coordinate del punto di applicazione fissate dall'utente (eventualmente coincidente col baricentro del poligono di base del plinto).
Per ogni lato del poligono di base il programma esegue la proiezione delle componenti di momento e taglio assegnate sul piano perpendicolare al lato stesso.
Quasi sempre, nel caso di pali o torri eoliche, il produttore fornisce solo la risultante (col segno sempre positivo) dei momenti e dei tagli applicati all'estradosso (da amplificare a cura dell'utente). In questo caso va selezionata la casella di scelta 'Momenti e tagli provenienti da tutte le direzioni' ed il calcolo farà in modo che per ogni lato la proiezione del momento e del taglio corrisponda sempre direttamente e contemporaneamente (a favore di sicurezza) ai valori assegnati ad Mx e Vy.
RISULTATI
Il programma fornisce il momento ribaltante e quello stabilizzante relativi al lato di base del plinto tali da produrre il coeff. di sicurezza al ribaltamento più basso tra tutti i lati. Viene altresì evidenziato (sia numericamente che graficamente) il lato del poligono che fungendo da cerniera rotazionale determina il minor valore del coeff. di sicurezza.
La verifica sarà positiva se detto coeff. risulterà non minore del fattore di sicurezza prefissato.
.