Se si vuole procedere con il calcolo di un palo, è necessario selezionare il comando Dati Palo del menu Dati.
I dati necessari per la corretta conclusione del calcolo sono:
•Tipo di palo
Scegliere il tipo di palo tra: palo in cemento armato, in acciaio e in legno. Per ognuna di dette tipologie, scegliere la tecnologia di realizzazione tra Infisso e Trivellato.
Nei casi di palo in legno e palo in acciaio, il programma non esegue le verifiche strutturali, ma restituisce la portanza e le sollecitazioni flettenti e taglianti, nonché la deformata.
• Diametro punta
Inserire il diametro del palo nell'unità di misura specificata; il diametro è inteso costante per tutta la lunghezza del palo.
•Lunghezza
Inserire la lunghezza complessiva del palo nell'unità di misura specificata.
•Sporgenza dal terreno
Indicare la lunghezza del palo che fuoriesce dal terreno nell'unità di misura specificata. Il valore di tale grandezza è la misura della parte aggettante che non interagisce con il terreno (spesso viene utilizzata nel caso delle banchine portuali): tale zona non viene considerata contribuente alla capacità portante del palo.
•Tronco-conicità
Tale grandezza si attiva solo nel caso di pali infissi, ossia di pali prefabbricati. Espressa in [%], essa rappresenta la variazione del raggio del palo per unità di lunghezza, a partire dal diametro assegnato. Una tronco-conicità del 10% comporta una aumento del raggio, dalla punta alla testa, di 0,1 m per ogni metro di lunghezza. Quindi su un palo di 10 m con diametro 0,5 m, avremo un raggio finale di 1,25 m.
•Coefficiente di Poisson
Il coefficiente di Poisson, numero adimensionale, è un dato necessario se si vogliono valutare i cedimenti. Esso va riferito allo strato che intercetta la punta del palo. Valori orientativi di tale grandezza sono indicati dal programma nel riquadro delle informazioni (evidenziato in grigio).
Dati palo - Coefficiente di Poisson
•Densità relativa punta palo
Inserire il valore della densità relativa dello strato in cui è immersa la punta del palo. Questo parametro è necessario se si vuole valutare la capacità portante di punta con il metodo di Vesic.
•Portanza di punta Nq
Scegliere un autore tra quelli proposti (Berezantev, Terzaghi, Janbu, Hansen e Vesic) per il calcolo della capacità portante di punta. Per ulteriori informazioni sui metodi vedere i cenni teorici.
•Angolo attrito dopo infissione (Fip)
Scegliere il valore dell'angolo d'attrito da utilizzare nel calcolo della capacità portante dopo la realizzazione del palo. Per pali infissi si consiglia di adottare un angolo Fip di calcolo pari a (3/4Fip +10), mentre per pali trivellati è consuetudine diminuire l'angolo d'attrito del terreno di 3°; in alternativa alle due proposte è possibile scegliere di usare il parametro Fip proprio del terreno.
•K portata laterale
Scegliere tra i valori proposti quello da assegnare al coefficiente K per il calcolo della portata laterale (del fusto) del palo. Per pali trivellati usualmente si adotta K = 1- senFip, mentre per pali infissi K = 1-tan2Fip, dove Fip rappresenta l'angolo d'attrito scelto per il calcolo (Angolo attrito dopo infissione). Valori pari a 0.5 ed 1 sono suggeriti per pali in acciaio (0.5) e pali in calcestruzzo prefabbicato o in legno (1).
•Angolo di attrito terra-palo
Scegliere tra i valori proposti quello da assegnare a d nel calcolo della portanza laterale (fusto) del palo. Per pali trivellati generalmente si attribuisce un valore pari a fIp (angolo d'attrito di calcolo), mentre per i pali infissi in calcestruzzo prefabbricato si adotta δ = 3/4Fip. Per i pali in acciaio, invece, è suggerito di scegliere 25°.
I dati per il calcolo vanno completati secondo le seguenti indicazioni concernenti le verifiche strutturali e quella a carico limite orizzontale:
Materiale
In questa etichetta è riportato il tipo di calcestruzzo e di acciaio da impiegare nel calcolo: queste identificano le resistenze dei materiali utilizzati nel caso di palo in cemento armato. Se il palo è in acciaio o in legno spostarsi sull'etichetta Sezione generica.
Sezione con barre
In questa etichetta vanno inseriti i dati concernenti l'armatura con barre del palo in cemento armato: per i pali in cemento armato è possibile solo l'armatura con barre.
Il copriferro va inteso come distanza misurata a partire dal baricentro delle barre, mentre il numero di ferri è interpretato dal programma come il numero minimo di ferri da inserire: se quello richiesto dalle verifiche è maggiore, il programma aumenta il numero di barre fino alla verifica (punto interno al dominio di rottura della sezione), eseguendo anche il controllo geometrico sull'interferro.
Se il numero di ferri richiesto è inferiore a quello di partenza, il programma verifica la sezione con il numero di ferri assegnato.
In ogni caso, viene sempre eseguito il controllo sulla percentuale minima di armatura pari al 0,3% dell'area di calcestruzzo e il palo viene armato per tutta la sua lunghezza con tale valore.
Sezione generica
I dati richiesti in questa etichetta sono da riferirsi ai pali in legno o acciaio. Peso specifico e Modulo elastico si riferiscono al materiale di cui è composto il palo, mentre Area e Modulo di resistenza si riferiscono alla sezione reagente alle sollecitazioni. Il momento d'inerzia viene calcolato dal programma: si ricorda che la relazione esistente tra momento d'inerzia e modulo di resistenza è la seguente:
dove:
I momento d'inerzia baricentrico;
W modulo di resistenza
ymax distanza della fibra più lontana dall'asse neutro.
Per palo in acciaio con sezione tubolare si ricorda che il modulo di resistenza W è pari a :
dove R (o D) è il raggio (o diametro) esterno del tubolare, mentre r (o d) è il raggio (o diametro) interno del tubo.
Per detta tipologia di sezione l'area è espressa da
Carico limite orizzontale
La valutazione del carico limite orizzontale diventa necessaria quando si è in presenza di palo soggetto a carico trasversale. In questo programma la valutazione del carico a rottura per pali soggetti ad azioni orizzontali viene trattata secondo la teoria sviluppata da Broms. Con questo tipo di trattazione il terreno è supposto omogeneo e puramente coesivo ovvero incoerente. In presenza di terreni stratificati il programma assimila il terreno ad un mezzo omogeneo con parametri meccanici ottenuti dalla media pesata, utilizzando come peso lo spessore dello strato. In presenza sia di angolo di resistenza a taglio che di coesione, il programma dà prevalenza all'attrito e quindi valuta il carico limite per mezzo incoerente. Per ulteriori chiarimenti si veda Carico limite orizzontale in Cenni teorici.
Il calcolo del carico limite orizzonatale è subordinato al calcolo del momento di rottura della sezione, accedere all'etichetta Carico limite orizzontale, selezionare il tipo di vincolo in testa, definire il numero di ferri longitudinali (per sezioni in c.a.) e cliccare sul pulsante Momento di rottura della sezione.
Pali ad elica
I dati geometrici delle eliche che caratterizzano il palo vanno assegnati nel campo indicato con (d) in figura (dati palo-palo ad elica).
dati palo-palo ad elica
Nel campo tipo, (a) in figura (dati palo-palo ad elica), l'utente può associare una sigla al tipo di palo.
Dalla sezione (b) è possibile caratterizzare la geometria della singola elica, i riferimenti sono esplicitati in figura (geometria elica).
geometria elica
Per definire il numero di eliche e la loro posizione rispetto alla punta del palo occorre riportare i dati sulla tabella evidenziata dal riquadro blu, (c) in figura (dati palo-palo ad elica).
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