Riferimenti
Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC) DM 14.1.2008, G.U. 4.2.2008 S.O. n. 30
Circolare applicativa delle NTC (CRC) APPROVATA APPROVAT A DAL CONSIGLIO SUPERIORE DEI LAVORI PUBBLICI
Eurocodice 7 (EC7) CEN (2004)
NTC 18.12.2007 ± COMBINAZIONE DELLE AZIONI
Stati Limite Ultimi a) EQU EQU:: lo stato limite di equilibrio come corpo rigido. b) STR : lo stato limite di resistenza della struttura compresi gli elementi di fondazione. c) GEO GEO:: lo stato limite di resistenza del terreno.
NTC 18.12.2007 ± COMBINAZIONE DELLE AZIONI
Stati Limite Ultimi a) EQU EQU:: lo stato limite di equilibrio come corpo rigido. b) STR : lo stato limite di resistenza della struttura compresi gli elementi di fondazione. c) GEO GEO:: lo stato limite di resistenza del terreno.
NTC 18.12.2007 ² COMBINAZIONE DELLE AZIONI Stati Limite Ultimi EQU Per le verifiche nei confronti dello stato limite ultimo di equilibrio come co me co corp rpo o ri rigi gido do (EQU EQU) ) si ut util iliz izzan zano o i co coef effi fici cien enti ti pa parz rzia iali li KF rela re lati tivi vi al alle le az azio ioni ni ri ripo port rtat atii ne nell lla a co colo lonn nna a EQ EQU U de dell lla a se segu guen ente te Tabe Ta bell lla a (p (per er es es.. VE VERI RIFIC ICA A AL RI RIBA BALT LTAM AMEN ENTO TO DI UN MU MURO RO DI SOSTEGNO)
NTC 18.12.2007 ² COMBINAZIONE DELLE AZIONI Stati Limite Ultimi Nelle verifiche nei confronti degli stati limite ultimi strutturali (STR ) e geotecnici (GEO) si possono adottare, in alternativa, due diversi approcci progettuali. Nel primo approccio progettuale (Approccio 1) sono previste due diverse combinazioni di gruppi di coefficienti: -la prima combinazione (STR: A1C1) è generalmente finalizzata al dimensionamento strutturale e considera gli stati limite ultimi per raggiungimento della resistenza negli elementi che costituiscono la fondazione. In questa analisi i coefficienti sui parametri di resistenza del terreno (M1) sono unitari, mentre le azioni permanenti e variabili sono amplificate (A1). -la seconda combinazione (GEO: A1C2) è finalizzata al dimensionamento Geotecnico ed i parametri di resistenza del terreno sono ridotti tramite i coefficienti del gruppo M2. Nel secondo approccio progettuale (Approccio 2) è prevista un¶unica combinazione di gruppi di coefficienti, da adottare sia nelle verifiche strutturali sia nelle verifiche geotecniche: A1+M1+R3.
NTC 14.1.2008 ± Stati limite ultimi
Stati Limite Ultimi STR e GEO Approccio 1: si impiegano due diverse combinazioni di gruppi di coefficienti parziali, rispettivamente definiti per le azioni (A), per la resistenza dei materiali (M) e per la resistenza globale del sistema (R).
Combinazione 1 = A1+M1+R1
Combinazione 2 = A2+M2+R2
NTC 14.1.2008 ± Stati limite ultimi
Stati Limite Ultimi STR e GEO Approccio 2: si impiega un¶unica combinazione dei gruppi di coefficienti parziali definiti per le Azioni (A), per la resistenza dei materiali (M) e per la resistenza globale (R).
Combinazione per approccio 2 = A1+M1+R3
NTC 14.1.2008 ± Stati limite ultimi
Stati Limite Ultimi STR e GEO
Approccio 2 = A1+M1+R3
Approccio 1 Combinazione 1 = A1+M1+R1 Approccio 1 Combinazione 2 = A2+M2+R2
NTC 14.1.2008 ± Stati limite ultimi
Stati Limite Ultimi: STR ± Riepilogo ± Approccio 1 Comb. 1
+ R1
NTC 14.1.2008 ± Stati limite ultimi
Stati Limite Ultimi: GEO ± Riepilogo ± Approccio 1 Comb. 2
+ R2
NTC 14.1.2008 ± Stati limite ultimi
Stati Limite Ultimi STR e GEO ± Riepilogo ± Approccio 2
+ R3
NTC 14.1.2008 ± Resistenze
Stati Limite Ultimi STR e GEO Opere di sostegno
NTC 14.1.2008± COMBINAZIONE DELLE AZIONI
Stati Limite Ultimi EQU Per le verifiche nei confronti dello stato limite ultimo di equilibrio come corpo rigido (EQU) si utilizzano i coefficienti parziali KF relativi alle azioni riportati nella colonna EQU della seguente Tabella
NTC 18.12.2007 ² RE SI STENZE Stati L imite Ultimi STR e GEO Opere di sostegno
E2: muro di sostegno
E2: muro di sostegno Geometria
qiK
a
H = 6 m
QiK
B = 4 m c
L = 20 m a = 0.8 m
W1K
W3K
SqK
H
C = 2.2 m
SaK b a
Carichi W1K = 2.1 MN W2K = 1.6 MN W3K = 4.4 MN QiK = 0.9 MN
B
H/3
W2K
H/2
E2: muro di sostegno Modell o geotecnic o Sabbie
qiK
a
Falda assente
QiK
Kk = 19 KN/m3 c¶
k
c
= 0 kPa
J¶k = 38°
W1K
W3K
SqK
H SaK
1-senJ k ' 1-sen38° K a,k = = =0.238 1+senJ k ' 1+sen38°
H/2
b a B
H/3
W2K
E2: muro di sostegno VERIFICA AL RIBALTAMENTO: EQU + M2
E2: muro di sostegno VERIFICA AL RIBALTAMENTO: EQU + M2 a
qik c
W1k
Qik
W3k
H
b
Sqk Sak H/2
a B W2k
Parametri caratteristici
H/3
Kk = 19 kN/m3
Parametri di progetto Kd = Kk / KK = 19 kN/m3
ck= 0 kPa
cd= c¶k / Kc = 0 kPa
J k= 38°
J d= arc tan (( tan J¶ k)/ KJ)) = 32°
E2: muro di sostegno VERIFICA AL RIBALTAMENTO: EQU + M2 a Qik
Sabbie
c
Falda assente
W1k
Kd = 19 KN/m3 c¶
W3k
H
b
d = 0 kPa
J¶d = 32°
qik
A
Sqk Sak H/2
a B W2k
H/3
Momenti equilibranti di progetto (MEQ,d) bW3K MEQ,d = KFG1 · (W 1k · bW1k + W 2k · bW 2k + W 3k · bW 3k) + KFQi Qik · bQik = 16.8MNm
E2: muro di sostegno VERIFICA AL RIBALTAMENTO: EQU + M2 qik
Sabbie Qik
Falda assente Kd = 19 KN/m3 c¶
d
W1k
= 0 kPa
W3k
H
Sqk Sak
H/2
J¶d = 32° W2k
a ,d
1-s 1+s
S a , d ! K
' 1-s d ' 1+s
d
s
1
° °
.
7
H/3
Azioni di Progetto:
2 ( K K H d a , d L ) ! 2.31MN G1 2
S q ,d ! K s Qi ( qi Ka ,d HL ) ! 1.1MN
E2: muro di sostegno VERIFICA AL RIBALTAMENTO: EQU + M2 qik
Sabbie
Qik
Falda assente Kd = 19 KN/m3 c¶
W1k
W3k
d = 0 kPa
J¶d = 32°
H
Sqk Sak H/2
K a,d = 0.30 W2k
Momenti squilibranti di progetto (MSQ,d):
H H MSQ,d = S a,d + S q,d = .9MNm 3 2
H/3
E2: muro di sostegno
VERIFICA A SCORRIME NTO: Approccio 1 Combin azione 2 ( GEO) - A1C2 (A2+M2+R2 )
E2: muro di sostegno
VERIFICA A SCORRIMENTO - A1C 2 (A2+M2+R2)
RESISTENZE qik
W1k = 2.1 MN
Qik
W2k = 1.6 MN W3k = 4.4 MN
W1k
W3k
Qik = 0.9 MN
H
Sqk Sak
Hd = 2/3 (J¶d =32°) = 21.3° W2k
H/3
Rk = (KFG1 · (W1k + W2k + W3k ) + KFQi · Qik) · tan Hd = 3.15 MN
Rd = Rk/KR2 = 3.15 MN
H/2
E2: muro di sostegno VERIFICA A SCORRIMENTO - A1C 2 (A2+M2+R2)
AZIONI
qiK
Sabbie
QiK
Falda assente Kd = 19 KN/m3 c¶
W1K
W3K
H
SqK SaK
d = 0 kPa
K a,d = 0.30
J¶d = 32°
S a , d ! K
s
1
2 ( K K H d a ,d L) ! 2.1MN G1 2
Ed = Sad + Sqd = 3.06 MN
W2K
H/2
H/3
S q , d ! K s Qi (qi K a ,d HL ) ! 0.96 MN
Rd> Ed
E2: muro di sostegno
VE RIFICA A SCORRIME NTO: Approccio 2 ( GEO) - A2 (A1+M1+R3)
E2: muro di sostegno
VERIFICA A SCORRIMENTO - A2 (A1+M1+R3)
RESISTENZE qiK
W1k = 2.1 MN
QiK
W2k = 1.6 MN W3k = 4.4 MN
W3K
W1K
Qik = 0.9 MN
Hd = 2/3 (J¶d =
H
SqK SaK
J¶k=38°) = 25.3° W2K
H/3
Rk = (KFG1 · (W1k + W2k + W3k ) + KFQi · Qik) · tan Hd = 3.8 MN
Rd, = Rk/KR3 = 3.45 MN
H/2
E2: muro di sostegno VERIFICA A SCORRIMENTO - A2 (A1+M1+R3) a
qiK QiK
c W1K
W3K
H
b
SqK SaK H/2
a B W2K
Parametri caratteristici
H/3
Kk = 19 kN/m3
Parametri di progetto Kd = Kk / KK = 19 kN/m3
ck= 0 kPa
cd= c¶k / Kc = 0 kPa
J k= 38°
J d= arctan (( tan J¶ k)/ KJ)) = 38°
E2: muro di sostegno VERIFICA A SCORRIMENTO - A2 (A1+M1+R3)
AZIONI
qiK QiK
Sabbie Falda assente
W1K
Kd = 19 KN/m3 c¶
d
W3K
SqK
H
SaK H/2
= 0 kPa W2K
K a,d = 0.238
J¶d = 38°
1 S a,d = K G1 ( K d K a,dH2L) = 2.1MN 2 s
Ed = Sad + Sqd = 3.0 MN
S
H/3
s K = ,d i ( iK a,d HL) = .
Rd > Ed
MN
E2: muro di sostegno An alisi di un meccanismo di collasso: caso di rottur a gener ale a
qiK QiK c
W1K
W3K
H
b
SqK SaK H/2
a B W2K
H/3
Rottura Generale: Formula generalizz ata di Hansen (1970)
q
lim
D N q s q dq i q bq g q c ' N c sc d c ic bc g c K 1d
Fattori di capacità portante 1 sen N d
1 d K 2 B N K sK d K iK bK g K 2
C oeff icienti dc, dq, dK: profondità piano di posa
N q ! exp T tg N d 1 sen N d
bc, bq, bK: inclinazione piano di posa
Nc ! N q 1ctg N d
ic, iq, iK:
NK ! 1.5 N q 1ctg N d
inclinazione del carico sc, sq, sK: forma della fondazione gc, gq, gK: inclinazione piano di campagna
E2: muro di sostegno
VE RIFICA DI COLLASSO PE R CARICO LIMITE: Approccio 1 Combin azione 2 ( GEO) - A1C2 (A2+M2+R2 )
E2: muro di sostegno Analisi di un meccanismo di collasso: caso di rottura generale (A1C 2) qiK QiK
W1K
W3K
W2K
Parametri caratteristici
H
SqK SaK
H/2
H/3
Kk = 19 kN/m3
Parametri di progetto Kd = Kk / KK = 19 kN/m3
ck= 0 kPa
cd= c¶k / Kc = 0 kPa
J k= 38°
J d= arctan (( tan J¶ k)/ KJ)) = 32°
E2: muro di sostegno An alisi di un meccanismo di collasso: caso di rottur a gener ale (A1C2 ) qiK QiK W3K
W1K
H
SqK SaK H/2 H/3
W2K
q !K 1, d D f N q , d d q , d iq , d lim
Fattori di capacità portante N q !
1 sen N d
exp T tg N d
1 sen N d
Nc ! N q 1ctg N d NK ! 1.5 N q 1ctg N d
1 K 2, d 2
N K , d d K , d iK ,d
C oefficienti dq, dK: profondità piano di posa iq, iK:
inclinazione del carico
E2: muro di sostegno An alisi di un meccanismo di collasso: caso di rottur a gener ale (A1C2 ) qik
+
Qik W1k
VARIABILI FAVOREVOLI
W3k
H
Sqk Sak H/2
A
H/3
W2k
H 3
H 2
Md= KFG1 · (W1k·bW1k+W2k·bW2k+W3k·bW3k) + KFQi Qik · bQik - Sa,d - Sq,d =14.5MNm Ed = KFG1 · (W1k + W2k + W3k) + KFQi · Qik = 8.1 MN
Md = 2 Ed
B = B 2e = 3.58 m
E2: muro di sostegno An alisi di un meccanismo di collasso: caso di rottur a gener ale (A1C2 ) qik
Qik W1k
VARIABILI FAVOREVOLI
W3k
W2k
qlim=K 1, d D f N q , d d q , d iq , d
1 K 2, d 2
Sqk Sak
H/2
H/3
N K , d d K , d iK , d =440kPa
R = qlim · B · L = 31 MN Rd, = R/KR2 = 31 MN
H
Rd,>Ed
E2: muro di sostegno An alisi di un meccanismo di collasso: caso di rottur a gener ale (A1C2 ) qik
+ VARIABILI SFAVOREVOLI
Qik
W1k
W3k
H
Sqk Sak H/2 H/3
W2k
H 3
Md= KSG1 · (W1k·bW1k+W2k·bW2k+W3k·bW3k) + KSQi Qik · bQik- Sa,d - Sq,d E d = KSG1 · (W1k + W2k + W3k) + KSQi · Qik = 9.3 MN
Md B e= 2 Ed
B = B 2e = 3.20 m
H =14.9MNm 2
E2: muro di sostegno An alisi di un meccanismo di collasso: caso di rottur a gener ale (A1C2 ) qik
Qik
W3k
W1k
VARIABILI SFAVOREVOLI
Sqk
H
Sak H/2 H/3
W2k
qli =K 1,dD f N q , d
d
d q , d i q,d
1 d K 2 , B' N K , 2 d
d
d K , d
R = qlim · B · L = 26 MN
Rd, = R/KR2 = 26 MN
Rd,>Ed
iK , =410k a d