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Cosa permette di analizzare il programma CARL?

Il programma CARL è dedicato al calcolo del carico limite, dei cedimenti e delle tensioni di fondazioni superficiali e profonde. Tra le fondazioni superficiali è possibile analizzare fondazioni nastriformi, rettangolari, circolari e i rilevati. Tra le fondazioni profonde è possibile analizzare pali, micropali, pali rastremati e pali sbulbati.

E’ stata definita una geometria di fondazione, e nei risultati della portanza (nella parte che riguarda i terreni e la geometria) la ritrovo sensibilmente cambiata.

Nel calcolo della capacità portante un aspetto importante è ricoperto dall’eccentricità del carico. Quando nelle opzioni di analisi della portanza si attiva l’opzione per tenere in conto di tale effetto, il programma lavora con le dimensioni geometriche ridotte (B’=B-2ex e L’=L-2ey). Nella finestra dei risultati della portanza vengono riportate le dimensioni geometriche ridotte.

E’ stato definito un peso di volume del terreno, e nei risultati della portanza (nella parte che riguarda i terreni e la geometria) lo ritrovo sensibilmente cambiato.

La teoria sul calcolo della portanza fa riferimento a terreni omogenei. Quando non ci troviamo in questa situazione (terreni stratificati o con presenza di falda vicina al piano di posa della fondazione), bisogna ricorrere ad un terreno con caratteristiche fisico-meccaniche equivalenti. Tali valori si ottengono come media (aritmetica, pesata, …) dei terreni coinvolti dal cuneo di rottura. Se il cuneo coinvolge una parte dello stratigrafia sotto falda, il terreno equivalente può presentare sensibili differenze rispetto al peso di volume definito.

Nella caratterizzazione fisico-meccanica dei terreni sono richiesti tutti quei parametri di resistenza e di deformabilità che non ho. Come posso ricavarli? Servono tutti?

I parametri di resistenza e di deformabilità che descrivono i terreni servono per il calcolo della portanza, dei cedimenti e delle tensioni. Non è necessario definire tutti i parametri, ma solo quelli che servono per il tipo di analisi che si vuole condurre. Ad esempio se si vuole condurre un’analisi solo in condizioni drenate è sufficiente definire solo i parametri efficaci, se il calcolo dei cedimenti lo si vuole eseguire con il metodo edometrico e sufficiente definire solo il modulo edometrico (o i coefficienti che caratterizzano la curva edometrica RR, CR e OCR).

La somma dei tre contributi che danno la portanza (termine coesivo, termine sovraccarico e termine peso di volume) è diversa dalla portanza calcolata.

Quando è presente la falda al di sotto del piano di posa, e viene richiesto nelle opzioni di analisi di considerare il meccanismo di punzonamento in presenza di falda, il programma calcola due valori di portanza, la prima che non tiene conto di tale meccanismo (somma dei tre contributi) e la seconda che ne tiene conto. Il valore di portanza che si ottiene dal calcolo, è il minimo tra i meccanismi analizzati. Quindi se i due valori riportati nella tabella dei risultati sono diversi (il valore di Qu e il valore ottenuto dalla somma dei tre contributi) vuol dire che ha comandato il meccanismo di punzonamento.

Ho una fondazione che ha una forma diversa da quelle che il programma propone nella definizione della geometria, come posso calcolarne portanza e cedimenti?

Il calcolo della portanza e dei cedimenti secondo le teorie riportate nella letteratura, prevedono che le forme geometriche di fondazione siano fondazioni nastriformi, rettangolari e circolari, perché su queste sono stati ricavati coefficienti di capacità portante e coefficienti correttivi. Quando si deve calcolare portanza e cedimenti di una fondazione che ha forma generica ci si deve ricondurre ad una fondazione equivalente che si avvicini il più possibile alla fondazione da analizzare.

Sono in una fase preliminare del calcolo e non conosco i carichi agenti sulla fondazione. Il programma mi chiede carichi e combinazioni che non conosco, come posso fare una stima della capacità portante a meno di questi dati?

Sarebbe opportuno eseguire il calcolo della portanza noti i carichi, in quanto sia l’effetto di eccentricità dei carichi sia l’effetto di inclinazione del carico hanno ripercussioni sul calcolo della portanza. Comunque è sempre possibile calcolare la portanza anche se non si conoscono i carichi. Basta non definire carichi e definire una combinazione senza carichi (vuota). Il programma, per maggiore controllo, prima dell’analisi invia un messaggio di warning (controllo) al quale bisogna rispondere di continuare.

Quale effetto ha l’attributo “Sisma” nelle combinazioni di calcolo?

L’attributo sisma ha un duplice effetto nella parte che riguarda il calcolo della portanza:
- se è attiva l’opzione di riduzione sismica della portanza (secondo Sano o Vesic) e l’attributo sisma nella combinazione è attivo la riduzione sismica viene considerata altrimenti no;
- se la normativa impostata è l’N.T.C. 14/01/2008 l’opzione ha la funzione di pescare tra i coefficienti parziali sulle azioni e sulle resistenze i coefficienti opportuni.

Devo analizzare un palo (micropalo) con armatura a tubolare, come posso definirlo?

Nella definizione della geometria del palo bisogna scegliere il palo circolare in c.a. e nelle opzioni di armature dei pali selezionare il tipo di armatura a tubolare.

Sto utilizzando il metodo di Bustamante-Doix per il calcolo della portanza. Cosa sono “Alfa 1, Alfa2 e plim” nella definizione dei terreni?

Il metodo di Bustamante-Doix basa il calcolo della portanza sulla conoscenza della tensione tangenziale limite unitaria (fs), che moltiplicata per la superficie del palo, permette di ottenere la portanza laterale. Il valore della tensione tangenziale limite unitaria può essere ricavata dagli abachi che gli stessi autori forniscono in funzione del tipo di terreno (sabbie, argille, marne, …) e della pressione limite (ricavata da prove in sito o stimata da prove SPT e CPT). Per alcune di queste curve (assimilabili a delle rette) sono state fornite anche le equazioni, e Alfa1 e Alfa2 rappresentano rispettivamente termine noto e coefficiente angolare della retta. Se si utilizzano direttamente le curve fornite dagli autori allora bisogna definire Alfa1=0.0, Alfa2=1.0 e plim=fs. Se si utilizzano le rette allora bisogna sostituire ai termini Alfa1 e Alfa2 i valori associati al terreno in esame e a plim il valore misurato dalle prove in sito.

Nella definizione dei terreni, per l’analisi dei pali, cosa sono i parametri di resistenza “Minimi” e “Medi”?

Quando si affronta l’analisi di pali e la normativa scelta per la progettazione è la Norma Tecnica delle Costruzioni del 2008 (N.T.C. 14/01/08) bisogna definire i parametri “minimi” e “medi” che servono a determinare la resistenza di calcolo (Rc,cal) dalla quale, tramite i fattori di correzione, si ricava il valore caratteristico della resistenza (Rc,k o Rt,k).

Cos’è il ks? Da cosa dipende? Quali valori assume?

Il valore di ks (coefficiente di spinta) dipende essenzialmente dal tipo di terreno, dal suo stato di addensamento e dalla tecnologia utilizzata.
Per pali in argilla molle Burland suggerisce come limite inferiore per ks il valore del coefficiente di spinta a riposo k0=1-sinf. Viceversa per argille sovraconsolidate viene suggerito il valore ks=k0=(1-sinf) OCR0.5 dove OCR rappresenta il grado di sovraconsolidazione.



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