Le paratie sono costituite da una struttura verticale relativamente sottile, ammorsata nel terreno fino ad una certa profondità al di sotto del piano di scavo, in modo da ottenere un supporto sufficientemente robusto per contrastare le spinte del terreno, dell'acqua e di eventuali sovraccarichi. Questo tipo di struttura di sostegno può essere formata da palancole prefabbricate ed infisse, da pali trivellati accostati e da diaframmi in c.a. costruiti in opera, o anche da pannelli di c.a. (setti in cemento armato).
Nella figura che segue è riportato, a titolo di esempio, lo schema di una paratia a sbalzo costruita mediante pali in c.a:
Schema di paratia costituita dall'accostamento di pali in c.a.
I metodi di calcolo più largamente utilizzati sono:
•Equilibrio limite (LEM)
•Elementi finiti (FEM)
Mentre il metodo dell' equilibrio limite si basa su considerazioni solo ed esclusivamente di carattere statico, per il metodo degli elementi finiti si fanno considerazioni che si basano anche sulla congruenza delle deformazioni (il metodo FEM è quindi un metodo più razionale). I metodi citati sono di complessità crescente sia dal punto di vista numerico che dal punto di vista delle operazioni preliminari al calcolo. Di fatti mentre per il metodo LEM è necessario conoscere le proprietà classiche del materiale terreno (angolo di attrito interno ecc.) per il metodo FEM è necessario anche stimare il modulo di reazione del terreno e caratterizzarne il suo eventuale comportamento non lineare. Il programma SPW consente di effettuare l'analisi di paratie a sbalzo o con tiranti, secondo i due modelli di calcolo citati.
CARATTERISTICHE GENERALI (Relativamente all'input del software)
I modelli che è possibile analizzare con SPW sono rappresentativi, di buona parte, dei problemi che si incontrano nella pratica corrente. Dal punto di vista generale (si scenderà nel particolare in sezioni successive) le caratteristiche principali dell'input sono le seguenti:
•Materiali che costituiscono la paratia (Archivio materiali);
•Sezioni della struttura verticale (Archivio delle sezioni);
•Cordoli di ancoraggio;
•Tiranti (Archivio tiranti);
•Trattamento delle impostazioni legate all'armatura della struttura (Opzioni armature);
•Metodi di calcolo (Equilibrio limite, Elementi Finiti);
•Geometria del modello del terreno (trattabile sia in termini di coordinate di vertici sia in termini di angoli e distanze);
•Proprietà del terreno (è possibile definire diverse proprietà di terreno e considerare diverse stratificazioni);
•E' possibile considerare la presenza della falda, anche per eventuali studi di filtrazione e quindi verifiche a sifonamento;
•Carichi agenti, trattati sia mediante carichi concentrati, sia mediante carichi ripartiti per strisce, per linee o uniformi;
•Fasi di analisi. E' possibile definire diversi scenari di cimentazione della struttura, riferendosi a fasi di analisi che possono variare per stratigrafia, caratteristiche dei materiali, vincoli imposti, carichi ecc.
•L'analisi della paratia può essere eseguita sia in condizioni statiche che in condizioni sismiche. Il calcolo dei parametri sismici sul sito di riferimento secondo le NTC può essere effettuato utilizzando il software on line GeoStru PS.
CARATTERISTICHE GENERALI (Relativamente alla fase di calcolo)
•Analisi realizzabile con metodo di equilibrio limite e con metodo degli elementi finiti;
•Calcolo della profondità di infissione;
•Verifica di una profondità di infissione assegnata;
•Analisi realizzabile per più combinazioni di carico e per diverse fasi di analisi;
•Calcolo delle pressioni dovute alla presenza della falda, dei carichi esterni ecc.
•Predisposizione di programma di servizio per l'analisi delle sollecitazioni su una trave continua schematizzante o la trave di testata o la trave di ancoraggio;
•Realizzazione di computo metrico;
•Analisi di stabilità globale (mediante i metodi di: Fellenius, Bishop, Janbu, Bell, Sarma, D.E.M);
•Progetto delle sezioni della paratia;
•Determinazione del reticolo di flusso e calcolo della portata di filtrazione
CARATTERISTICHE GENERALI (Relativamente alla fase di output)
•Visualizzazione dei diagrammi delle pressioni orizzontali e dei diagrammi delle sollecitazioni;
•Risultati dell'analisi strutturale della paratia, in termini di verifiche o di progetto della sezione;
•Generazione di relazione tecnica (con cenni teorici) selettiva rispetto agli argomenti da stampare (è possibile stampare cenni teorici, dati di input, output di calcolo);
•Generazione di elaborati grafici completi, nei quali vengono definite le misure, nonchè le quantità e le sagomature delle armature risultanti dal calcolo
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