7. CARICHI UTILIZZATI PER IL DIMENSIONAMENTO DEI PLINTI
7.2. CARICHI PER PLINTI PALO HFT 7M + SBRACCIO 4M
Le azioni sollecitanti la fondazione superficiale sono state estrapolate dalla relazione di calcolo del palo in oggetto, ed applicate sulla testa del plinto. Quest’ultimo risulta totalmente affondato nel terreno, di dimensioni 150x120x120h cm, su magrone che sborda ai lati di 10cm e di spessore 10cm.
Si riportano di seguito alcuni estratti della relazione di riferimento:
Figura 17 – Estratto da relazione di calcolo ricevuta
Al fine di considerare gli effetti imprevedibili delle azioni agenti, delle condizioni di posa in opera dei pali nel contesto cittadino, è stato previsto l’incremento delle sollecitazioni tramite un coefficiente di sicurezza =1.50, come meglio riportato nelle tabelle di sintesi seguenti:
PON METRO 2014/20 – MOBILITA’ SOSTENIBILE E ITS
Sistema di Centralizzazione Semaforica e Rilevazione del Traffico. – Asse II Mobilità Sostenibile e ITS – PON METRO 2014-2020, Progetto NA2.2.1.B Infrastrutture e tecnologie intelligenti per la gestione dei flussi di traffico – Semafori.
PROGETTO ESECUTIVO B.04.NA221A_R01_1 – Relazione Verifica e Calcolo Fondazione Pali di Sostegno
Figura 18 – sollecitazioni di progetto
Con le sollecitazioni di progetto è stato effettuato il calcolo delle armature, le verifiche geotecniche agli stati limite ultimi, di salvaguardia della vita e per le condizioni di esercizio.
N (kg) Mx (kgm) Ty (kg) My (kgm) Tx (kg)
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METODO DI CALCOLO: Stati limite; Normativa tecnica adottata: Norme Tecniche per le Costruzioni NTC 2018;
Materiale plinto: C25/30_B450C
Conglomerato cementizio: Rck=30.00; Rcm= 30.00; Ec= 31447.16; (in MPa); c= 1.50; PS= 25000.00 (N/mc).
fck=24.90; fcd=13.23; fctk=1.79; fctd=1.12; fctm=2.56; fcfm=3.07; (in MPa) Grafico tensioni/deformazioni cls: f2=13.23 MPa; ecu2=0.0035; ec2=0.0020 Tipo acciaio barre longitudinali: B450C; s: 1.15
fyk=450.00; fyd=391.30; fbd=2.52; Es=206000.00; (in MPa);
Grafico tensioni/deformazioni acciaio: esu=0.0675; k=1.15
Tipo acciaio piegati a taglio e punzonamento: B450C; s: 1.15; fyks=450.00; fyds=391.30 (MPa);
Copriferro (distanza sup. esterne cls-ferri): c = 4.00 cm Tipo Approccio: Approccio 2 - comb. A1+M1+R3 Coefficienti parziali per parametri geotecnici (M1, M2):
Tangente dell'angolo di attrito interno: 1.0000; 1.2500 Coesione efficace: 1.0000; 1.2500
Coesione non drenata (ø=0): 1.0000; 1.4000 Peso dell'unità di volume: 1.0000; 1.0000 Coefficienti parziali per verifiche (R1, R2, R3):
R Verifica SLU capacità portante: 1.0000; 1.8000; 2.3000 R Verifica SLU scorrimento: 1.0000; 1.1000; 1.1000 R Verifica SLU ribaltamento: 1.0000; 1.0000; 1.0000
Coefficiente per carichi permanenti in combinazioni SLU non sismiche (A1, A2):
Gsfav Coeff. per carichi permanenti con effetto sfavorevole: 1.3000; 1.0000 Gfav Coeff. per carichi permanenti con effetto favorevole: 1.0000; 1.0000 Considera la sismicità: Si
Tipo di costruzione (Art. 2.4.1. NTC 2008): Tipo 2 (Vita nominale di progetto >=50 anni) Classe d'uso (Art. 2.4.2.): Classe III
Posizione del sito: Longitudine: 14.2510, Latitudine: 40.8540
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Parametri di pericolosità sismica ag (g/10) F0 (adim) TC*(sec) SLO 0.5594 2.3367 0.3038 SLD 0.7394 2.3250 0.3214 SLV 1.9166 2.4098 0.3388 SLC 2.3976 2.4954 0.3410 Categoria di sottosuolo (Art. 3.2.2): E
Categoria topografica (Art. 3.2.2): T2; Rapporto h/H altezza pendio: 1.00; Coeff. amplif. topografica St: 1.20
Parametri spettri orizzontali e Fv
S TB TC TD Fv
Fattore di sovraresistenza per il calcolo dei bicchieri (Art. 7.4.5.2.1): 1.20;
Metodo di calcolo del carico limite (o portanza) verticale: Brinch-Hansen
Angolo d'attrito interno del terreno (gradi) : 20.0000; Angolo d'attrito tra terreno e cls (gradi) :
13.0000
Peso specifico del terreno (N/m³) : 17000.00; Peso specifico del terreno saturo (N/m³) sat: 17500.00 Coesione efficace (MPa) c' : 0.0000; Coesione non drenata (MPa) cu : 0.0000
Aderenza terreno-fondazione (MPa) ca: 0.0000
Profondità della base superiore plinto dal piano di campagna (cm): 120.00 Sovraccarico sul terreno laterale (già combinato) (N/m²): 1000.00
Sovraccarico sul plinto (permanente non combinato) (N/m²): 0.00 Non considerare il terreno soprastante il plinto: No
Inclinazione pendio direz. X (gradi): 0.00000; Inclinazione pendio direz. Y (gradi): 0.00000
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Inclinazione piano di fondazione direz. X (gradi): 0.00000; Inclinazione piano di fondazione direz. Y (gradi): 0.00000
Riduci le dimensioni B ed L della base per l'eccentricità: Si
Inserisci la tensione ammissibile del terreno manualmente: Si; st=0.2453 MPa
Utilizza la tensione ammissibile del terreno inserita manualmente come limite inferiore: Si Verifica la tensione ammissibile terreno anche col metodo degli Stati Limite: No
Presenza di falda acquifera: Si; Profondità della falda dal piano di campagna (cm): 1000.00 Considera la fondazione nastriforme se L/B (event. ridotte) è maggiore di: 2.00
Considera i coefficienti s, nella formula del carico limite, anche con carichi inclinati.: Si Sezione pilastro sovrastante: PALO H7m
Dimensioni base inferiore lungo x: As = 75.00 cm Ad = 75.00 cm Dimensioni base inferiore lungo y: Bs = 60.00 cm Bg = 60.00 cm Altezza: Hpli = 120.00 cm
Spessore e sporgenza sottoplinto (cm) sp= 10.00, st= 10.00 Peso e volume (senza sottoplinto): P = 54000.00 N V = 2.16 mc
(tens. e deform. positive se di compressione) (tra parentesi la combinazione piu' gravosa)
- Verifica carico limite verticale in condizione drenata (Brinch-Hansen) (comb. 1 SLU A1+M1+R3) Dimensioni adottate (cm): B=120.00; L=150.00; D=250.00; eccB=7.45; eccL=9.70; B'=105.10;
L'=130.60;
Carichi (KN, KN·cm): N=118.54; MB=1150.00; ML=882.80; HB=1.24; HL=1.25
Parametri geotecnici adottati: angolo di attrito=20.00000°; coesione eff.=0.00000 MPa; peso spec.
terreno=17.00 KN/m³
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Sistema di Centralizzazione Semaforica e Rilevazione del Traffico. – Asse II Mobilità Sostenibile e ITS – PON METRO 2014-2020, Progetto NA2.2.1.B Infrastrutture e tecnologie intelligenti per la gestione dei flussi di traffico – Semafori.
PROGETTO ESECUTIVO B.04.NA221A_R01_1 – Relazione Verifica e Calcolo Fondazione Pali di Sostegno
Parametri intermedi: Sovraccarico sul piano di posa q=0.04350 MPa; V=118.54 KN; H=1.24 KN; incl.
carico=0.59935°;
angolo forza orizz. direz. L L=44.76990°; mB=1.55; mL=1.45; m=1.50; k=1.12;
Fattori :
Nc=14.83; Nq=6.40; N=5.39;
sc=1.33; dc=1.42; ic=0.98; gc=1.00; bc=1.00;
sq=1.16; dq=1.35; iq=0.98; gq=1.00; bq=1.00;
s=1.16; d=1.00; i=0.97; g=1.00; b=1.00;
Pressione limite: qlim=0.48649 MPa (486.49 KN/m²); Carico Limite: Qlim=qlim•B'•L'=667.77 KN Verifica del carico limite: Qlim/R=667.77/2.3000=290.34 > N=118.54 KN => VERIFICA POSITIVA
Sezione interamente reagente
Pressioni sul terreno nei vertici della base (origine al centro del pilastro) (N.B. Le parti in trazione non sono reagenti)
v X (cm) Y (cm) st (MPa)
- Verifiche per la sezione ortogonale all'asse x (Azioni al filo del pilastro):
Azione del tirante (comb. 1 SLU A1+M1+R3): T = -7957.90 N Armatura inserita: Af=3.14 cm²; Af'=1.57 cm²
(equivalente a: 2Ø10 dritti inf. + 2Ø10 staffoni) sf = | -25.33| (MPa) < fyd Verifiche S.L.E. tensioni (fck = 24.90 MPa)
Comb. rara n.ro 1: M=225.35 KNm; Tens. cls= 0.04 < 0.60•fck = 14.94 MPa
Comb. rara n.ro 1: M=225.35 KNm; Tens. acciaio= -6.38 > -0.80•fyk = -360.00 MPa Comb. q. per. n.ro 1: M=225.35 KNm; Tens. cls= 0.04 < 0.45•fck = 11.20 MPa VERIFICHE POSITIVE
Verifiche S.L.E. fessurazione
Comb. freq. n.ro 1: M=225.35 KNm; Tens. min. cls= -0.01 MPa; st=fctm/1.2=-2.13 MPa, fcfk=-2.15 MPa
wk=0.0 Sezione non fessurata => VERIFICA POSITIVA
Comb. q. per. n.ro 1: M=225.35 KNm; Tens. min. cls= -0.01 MPa; st=fctm/1.2=-2.13 MPa, fcfk=-2.15 MPa
wk=0.0 Sezione non fessurata => VERIFICA POSITIVA
- Verifiche per la sezione ortogonale all'asse y (Azioni al filo del pilastro):
Azione del tirante (comb. 1 SLU A1+M1+R3): T = -6005.47 N Armatura inserita: Af=3.93 cm²; Af'=1.57 cm²
(equivalente a: 3Ø10 dritti inf. + 2Ø10 staffoni) sf = | -15.29| (MPa) < fyd Verifiche S.L.E. tensioni (fck = 24.90 MPa)
Comb. rara n.ro 1: M=152.59 KNm; Tens. cls= 0.02 < 0.60•fck = 14.94 MPa
Comb. rara n.ro 1: M=152.59 KNm; Tens. acciaio= -3.46 > -0.80•fyk = -360.00 MPa
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Sistema di Centralizzazione Semaforica e Rilevazione del Traffico. – Asse II Mobilità Sostenibile e ITS – PON METRO 2014-2020, Progetto NA2.2.1.B Infrastrutture e tecnologie intelligenti per la gestione dei flussi di traffico – Semafori.
PROGETTO ESECUTIVO B.04.NA221A_R01_1 – Relazione Verifica e Calcolo Fondazione Pali di Sostegno
Comb. q. per. n.ro 1: M=152.59 KNm; Tens. cls= 0.02 < 0.45•fck = 11.20 MPa VERIFICHE POSITIVE
Verifiche S.L.E. fessurazione
Comb. freq. n.ro 1: M=152.59 KNm; Tens. min. cls= -0.00 MPa; st=fctm/1.2=-2.13 MPa, fcfk=-2.15 MPa
wk=0.0 Sezione non fessurata => VERIFICA POSITIVA
Comb. q. per. n.ro 1: M=152.59 KNm; Tens. min. cls= -0.00 MPa; st=fctm/1.2=-2.13 MPa, fcfk=-2.15 MPa
wk=0.0 Sezione non fessurata => VERIFICA POSITIVA - Verifiche a punzonamento S.L.U..
d=1150 mm. Altezza utile media della base del plinto d=(dx+dy)/2;
u=1081 mm. Perimetro di verifica critico, che massimizza il rapporto vEd/vRd,c);
a=115.0000 mm. Distanza del perimetro critico u dal pilastro (a/d=0.1000);
vEd=*VEd rid/(d*u). Tensione di punzonamento sollecitante nel perimetro critico u;
=[1+k(Med*u)/(Ved*W)]=120.4539: coefficiente di amplificazione per eccentricità di carico nel perimetro u;
W1=118336, k1=0.6000 : distribuzione del taglio e coefficiente k lungo la direzione c1;
W2=118336, k2=0.6000: distribuzione del taglio e coefficiente k lungo la direzione c2 vRd max=0.4*0.5*fcd=2.6460. Tensione resistente di progetto di punzonamento massimo;
Verifica nel perimetro in adiacenza al pilastro u0=358 mm (comb. 1 SLU A1+M1+R3) VEd=600.0 N; VEd rid= VEd-VEd=596.6 N. Azioni verticali data e ridotta;
vEd=*VEd rid/(u0*d)=0.1745 < vRd max =>VERIFICA POSITIVA Verifica nel perimetro critico u=1081 mm (comb. 1 SLU A1+M1+R3)
VEd=600.0 N; VEd rid= VEd-VEd=569.0 N. Azioni verticali data e ridotta;
Mx=10000000.0, My=-7340000.0 Nmm. Momenti flettenti provenienti dal pilastro (nel sistema di riferimento del pilastro);
vRd,c=5.892041 MPa. Tensione resistente nel plinto privo di armatura a punzonamento nel perimetro u;
vEd=*VEd rid/(d*u1)=0.0551 < vRd,c VERIFICA POSITIVA -> Non è necessaria armatura a punzonamento
- Verifiche al ribaltamento S.L.U.:
Coeff. di sicur. lungo x (comb. 1 SLU A1+M1+R3): Kr = Mstab/(M + T•Hpli) = 6849.00/1150.00
= 5.96 > 1.00 => VERIFICA POSITIVA
Coeff. di sicur. lungo y (comb. 1 SLU A1+M1+R3): Kr = Mstab/(M + T•Hpli) = 5479.20/882.80
= 6.21 > 1.00 => VERIFICA POSITIVA
- Verifica allo scorrimento S.L.U. (comb. 1 SLU A1+M1+R3; Ntot=118.54 KN, Aeff=12564.48 cm², H=1.76 KN):
Coeff. di sicurezza: Ks = (V•tang() + ca•Aeff)/ H = 27.37/1.76 = 11.97 > 1.10 => VERIFICA POSITIVA
--- Verifiche geotecniche delle singole combinazioni --- Combinazioni SLU Approccio 2 - Combinazioni: A1+M1+R3
--- Comb. nro 1
- Verifica carico limite verticale in condizione drenata (Brinch-Hansen) (comb. 1 SLU A1+M1+R3) Dimensioni adottate (cm): B=120.00; L=150.00; D=250.00; eccB=7.45; eccL=9.70; B'=105.10;
L'=130.60;
Carichi (KN, KN·cm): N=118.54; MB=1150.00; ML=882.80; HB=1.24; HL=1.25
PON METRO 2014/20 – MOBILITA’ SOSTENIBILE E ITS
Sistema di Centralizzazione Semaforica e Rilevazione del Traffico. – Asse II Mobilità Sostenibile e ITS – PON METRO 2014-2020, Progetto NA2.2.1.B Infrastrutture e tecnologie intelligenti per la gestione dei flussi di traffico – Semafori.
PROGETTO ESECUTIVO B.04.NA221A_R01_1 – Relazione Verifica e Calcolo Fondazione Pali di Sostegno
Parametri geotecnici adottati: angolo di attrito=20.00000°; coesione eff.=0.00000 MPa; peso spec.
terreno=17.00 KN/m³
Parametri intermedi: Sovraccarico sul piano di posa q=0.04350 MPa; V=118.54 KN; H=1.24 KN; incl.
carico=0.59935°;
angolo forza orizz. direz. L L=44.76990°; mB=1.55; mL=1.45; m=1.50; k=1.12;
Fattori :
Nc=14.83; Nq=6.40; N=5.39;
sc=1.33; dc=1.42; ic=0.98; gc=1.00; bc=1.00;
sq=1.16; dq=1.35; iq=0.98; gq=1.00; bq=1.00;
s=1.16; d=1.00; i=0.97; g=1.00; b=1.00;
Pressione limite: qlim=0.48649 MPa (486.49 KN/m²); Carico Limite: Qlim=qlim•B'•L'=667.77 KN Verifica del carico limite: Qlim/R=667.77/2.3000=290.34 > N=118.54 KN => VERIFICA POSITIVA
Sezione interamente reagente
Pressioni sul terreno nei vertici della base (origine al centro del pilastro) (N.B. Le parti in trazione non sono reagenti)
v X (cm) Y (cm) st (MPa)
- Verifiche al ribaltamento S.L.U.:
Coeff. di sicur. lungo x (comb. 1 SLU A1+M1+R3): Kr = Mstab/(M + T•Hpli) = 6849.00/1150.00
= 5.96 > 1.00 => VERIFICA POSITIVA
Coeff. di sicur. lungo y (comb. 1 SLU A1+M1+R3): Kr = Mstab/(M + T•Hpli) = 5479.20/882.80
= 6.21 > 1.00 => VERIFICA POSITIVA
- Verifica allo scorrimento S.L.U. (comb. 1 SLU A1+M1+R3; Ntot=118.54 KN, Aeff=12564.48 cm², H=1.76 KN):
Coeff. di sicurezza: Ks = (V•tang() + ca•Aeff)/ H = 27.37/1.76 = 11.97 > 1.10 => VERIFICA POSITIVA
---Fine comb. nro 1
Combinazioni SLV Approccio 2 - Combinazioni: A1+M1+R3 --- Comb. nro 1
- Verifica carico limite verticale in condizione drenata (Brinch-Hansen) (comb. 1 SLV sismica+M1+R3)
Dimensioni adottate (cm): B=120.00; L=150.00; D=250.00; eccB=6.89; eccL=5.29; B'=106.22;
L'=139.42;
Carichi (KN, KN·cm): N=99.30; MB=525.40; ML=684.00; HB=0.30; HL=0.92
Parametri geotecnici adottati: angolo di attrito=20.00000°; coesione eff.=0.00000 MPa; peso spec.
terreno=17.00 KN/m³
Parametri intermedi: Sovraccarico sul piano di posa q=0.04350 MPa; V=99.30 KN; H=0.30 KN; incl.
carico=0.17310°;
angolo forza orizz. direz. L L=18.06047°; mB=1.57; mL=1.43; m=1.45; k=1.12;
Fattori :
Nc=14.83; Nq=6.40; N=5.39;
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Sistema di Centralizzazione Semaforica e Rilevazione del Traffico. – Asse II Mobilità Sostenibile e ITS – PON METRO 2014-2020, Progetto NA2.2.1.B Infrastrutture e tecnologie intelligenti per la gestione dei flussi di traffico – Semafori.
PROGETTO ESECUTIVO B.04.NA221A_R01_1 – Relazione Verifica e Calcolo Fondazione Pali di Sostegno
sc=1.31; dc=1.42; ic=0.99; gc=1.00; bc=1.00;
sq=1.16; dq=1.35; iq=1.00; gq=1.00; bq=1.00;
s=1.16; d=1.00; i=0.99; g=1.00; b=1.00;
Pressione limite: qlim=0.45185 MPa (451.85 KN/m²); Carico Limite: Qlim=qlim•B'•L'=669.17 KN Verifica del carico limite: Qlim/R=669.17/2.3000=290.94 > N=99.30 KN => VERIFICA POSITIVA
Sezione interamente reagente
Pressioni sul terreno nei vertici della base (origine al centro del pilastro) (N.B. Le parti in trazione non sono reagenti)
v X (cm) Y (cm) st (MPa)
1 -75.00 -60.00 0.0245 2 -75.00 60.00 0.0625 3 75.00 60.00 0.0858 4 75.00 -60.00 0.0478 - Verifiche al ribaltamento S.L.U.:
Coeff. di sicur. lungo x (comb. 1 SLV sismica+M1+R3): Kr = Mstab/(M + T•Hpli) = 7447.50/525.40 = 14.17 > 1.00 => VERIFICA POSITIVA
Coeff. di sicur. lungo y (comb. 1 SLV sismica+M1+R3): Kr = Mstab/(M + T•Hpli) = 5958.00/684.00 = 8.71 > 1.00 => VERIFICA POSITIVA
- Verifica allo scorrimento S.L.U. (comb. 1 SLV sismica+M1+R3; Ntot=99.30 KN, Aeff=14809.47 cm², H=0.97 KN):
Coeff. di sicurezza: Ks = (V•tang() + ca•Aeff)/ H = 22.93/0.97 = 23.69 > 1.10 => VERIFICA POSITIVA
---Fine comb. nro 1
---Fine verifiche geotecniche delle singole combinazioni ---
Vista l'armatura minima calcolata e tenendo conto delle distanze minime e numero di Staffoni minimi, l'armatura progettata e':
Staffoni direzione X : 6Ø14 Staffoni direzione Y : 6Ø14 Staffoni orizzontali : 5Ø10
Ferri dritti inferiori direzione X : 7Ø14 Ferri dritti inferiori direzione Y : 7Ø14 VERIFICHE TUTTE POSITIVE
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Figura 19 – distinta armature
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