PROGRAMMA PER LA VERIFICA AL RIBALTAMENTO DI PLINTI SUPERFICIALI

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 ϒ_R = 1.15 (nuove NTC 2018) in effetti non contempla affatto la verifica a ribaltamento e che pertanto potrà assumersi ancora ϒ_R = 1.0 fino all’emanazione delle nuove norme).

Si tratta in definitiva di effettuare un equilibrio alla rotazione intorno ad ognuno dei lati considerandoli come una cerniera lineare fissa 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

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 basta assegnare un poligono di 24 lati per ottenere una sufficiente approssimazione.

L’altezza del plinto da assegnare si riferisce alla 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 purchè i gradoni ammettano lo stesso baricentro in pianta della base di impronta (il peso complessivo della fondazione va calcolato a parte dall’utente, compresi eventuali sovraccarichi permanenti, ed è dal programma applicato sempre nel baricentro del poligono di base). Il peso del plinto viene poi ridotto (automaticamente durante il calcolo) tramite il coeff. di parziale ϒ_F = 0.9 previsto nella tabella NTC 2018.

CARICHI AGENTI SULL’ESTRADOSSO DELLA FONDAZIONE

L’ipotesi di corpo rigido consente di accorpare tutte le azioni della sovrastruttura non amplificate 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 sono equiversi agli assi stessi) e consente inoltre di applicare dette componenti in un unico punto di applicazione assegnato liberamente dall’utente ma scelto in genere coincidente con il baricentro della sezione di attacco della sovrastruttura con l’estradosso del plinto.

Nel programma vanno quindi assegnati i suddetti carichi e le coordinate del punto di applicazione che può essere assegnato direttamente dall’utente (tramite le sue coordinate) o essere scelto coincidente col baricentro del poligono di base del plinto ed in quest’ultimo caso viene calcolato automaticamente dal programma.

Per ogni lato del poligono di base il programma applica automaticamente il coeff. ϒ_F = 0.9 allo sforzo normale N (costituito dai soli carichi permanenti e di segno positivo se diretto verso il basso) ed il coeff. ϒ_F = 1.5 alle restanti azioni variabili ed esegue la proiezione delle componenti di momento e taglio sul piano perpendicolare al lato stesso.

Nel caso di pali o torri eoliche in generale il produttore fornisce solo la risultante (col segno sempre positivo) sull’estradosso del plinto dei momenti e dei tagli non amplificati da coeff. parziali. 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.

La verifica sarà positiva se detto coeff. risulterà non minore di 1.15 con riferimento alle NTC 2018.