Caso 3: Interazione Terreno Struttura

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Caso 3: Interazione Terreno Struttura

 

Il primo caso riguarda la progettazione di un edificio fondato su pendio poggiante su un sottosuolo stratificato con diverso comportamento meccanico.

I materiali litologici di cui è costituita la sezione sono:

 

materiale 1 (terreno limoso-sabbioso):

γ= 20 KN/m3, φ = 27°, c= 8 KN/m2, E= 18000 KN/m2, Poisson ν =0.3.

 

materiale 2 (terreno limoso-argilloso):

γ = 19 KN/m3, φ = 22°, c= 10 KN/m2, E= 5000 KN/m2, Poisson ν =0.4.

 

materiale 3 (substrato roccioso):

γ = 27 KN/m3, φ = 45°, c= 0 KN/m2, E= 98000 KN/m2, Poisson ν =0.15

 

E’ presente la falda , la linea piezometrica è definita all’interno del primo strato e passa a circa 4 metri di profondità dal centro della superficie d’imposta della fondazione.

 

E’ stata eseguita un’analisi dinamica non lineare ed esaminati i seguenti due casi :

1.fase di scavo, sbancamento con esportazione di una parte del terreno limoso sabbioso e realizzazione della superficie d’imposta della fondazione.

2.fase di esercizio, inizia al termine della costruzione della struttura.

 

Per la valutazione dell’azione sismica è stata eseguita un’analisi modale considerando uno spettro di risposta elastico di tipo 2 e categoria di terreno B, accelerazione di progetto pari a 2.15 m/s2  coefficiente di viscosità uguale al 5% (EC8).

 

FASE DI SCAVO


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FASE DI ESERCIZIO


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In questo caso il volume di terreno interagisce con un insieme di opere , edifici fondati su pendii opere sotterranee e muro di sostegno.

Le caratteristiche litologiche dei due materiali della sezione geotecnica sono:

 

materiale 1:

γ= 19  KN/m3, φ = 27°, c= 8 KN/m2, E= 20000 KN/m2, Poisson ν =0.3;

 

materiale 2 :

γ = 27 KN/m3, φ = 45°, c= 0 KN/m2, E= 95000 KN/m2, Poisson ν =0.2;

 

Per le opere sono stati considerati i seguenti parametri di resistenza:

γ = 25 KN/m3,  E=45000000 KN/m2, Poisson ν =0.15;

γ = 25 KN/m3,  E=35000000 KN/m2, Poisson ν =0.15.

Per la valutazione dell’azione sismica è stata eseguita un’analisi modale considerando uno spettro di risposta elastico di tipo 1 e categoria di terreno C, accelerazione di progetto pari a 2.25 m/s2  coefficiente di viscosità uguale al 5% (EC8).  E’ stata eseguita un’analisi dinamica non lineare utilizzando un solutore che si basa sul metodo di Newton-Raphson completo, il comportamento elastoplastico del terreno è stato simulato applicando il criterio di snervamento di Drucker-Prager.

 

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Viene affrontato il problema dell’interazione della fondazione di un pilone da ponte con il terreno sottostante. Lo schema strutturale è costituito da due campate di 60 m di luce sostenute da 12 stralli per campata, disposte a semiarpa e sostenute, pressochè  simmetricamente, dal pilone centrale il quale è fondato su un plinto di dimensioni 12 x 8 m, di spessore pari a 3 m di cui la parte superiore, di 1.50 m, troncopiramidale.

Il dislivello massimo dell’impalcato rispetto al fondo dell’alveo è di circa 25 m il franco di sicurezza del livello massimo del pelo libero della corrente è di circa 6 m.

 

Le caratteristiche litologiche dei due materiali della sezione geotecnica sono:

 

materiale 1:

γ= 19 KN/m3, φ = 20°, c= 15 KN/m2, E= 20000 KN/m2, Poisson ν =0.3;

 

materiale 2 :

γ = 27 KN/m3, φ = 45°, c= 0 KN/m2, E= 95000 KN/m2, Poisson ν =0.2;

 

Per le opere sono stati considerati i seguenti parametri di resistenza:

γ = 25 KN/m3,  E=45000000 KN/m2, Poisson ν =0.15;

γ = 25 KN/m3,  E=43000000 KN/m2, Poisson ν =0.15.

 

Per la valutazione dell’azione sismica è stata eseguita un’analisi modale considerando uno spettro di risposta elastico di tipo 1 e categoria di terreno B, accelerazione di progetto pari a 2.0 m/s2  coefficiente di viscosità uguale al 5% (EC8).  E’ stata eseguita un’analisi dinamica non lineare utilizzando un solutore che si basa sul metodo di Newton-Raphson modificato, il comportamento elastoplastico del terreno è stato simulato applicando il criterio di snervamento di Drucker-Prager.

 

 

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