Author Topic: spinta sismica terreno  (Read 16341 times)

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Offline flatiron

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spinta sismica terreno
« on: 10 February , 2010, 17:24:52 PM »
Salve, a tutti.
Ho appena fatto un calcolo per un muro di sostegno in una zona a bassa sismicità. A meno di non aver sbagliato qualcosa nei calcoli mi è risultato
che la spinta orizzontale del terreno in condizioni statiche è maggiore di quella in condizioni sismiche. Questo per via dei coefficienti di sicurezza parziali
da applicare alle azioni e ai parametri geotecnici del terreno. Vi risulta possibile? Se la risposta è affermativa allora mi viene da chiedermi/vi che senso abbia
una cosa del genere, in quanto sarebbe come se la norma forzasse le verifiche in modo da farle risultare più gravose per il caso statico (solo per bassa
sismicità). Grazie

Offline afazio

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Re: spinta sismica terreno
« Reply #1 on: 11 February , 2010, 16:01:04 PM »
Salve, a tutti.
Ho appena fatto un calcolo per un muro di sostegno in una zona a bassa sismicità. A meno di non aver sbagliato qualcosa nei calcoli mi è risultato
che la spinta orizzontale del terreno in condizioni statiche è maggiore di quella in condizioni sismiche. Questo per via dei coefficienti di sicurezza parziali
da applicare alle azioni e ai parametri geotecnici del terreno. Vi risulta possibile? Se la risposta è affermativa allora mi viene da chiedermi/vi che senso abbia
una cosa del genere, in quanto sarebbe come se la norma forzasse le verifiche in modo da farle risultare più gravose per il caso statico (solo per bassa
sismicità). Grazie

La componente orizzontale della spinta complessiva si ricava sempre dalla formula:

S=0.5*gamma*H²*K + kh*W

gamma, W e H sono uguali sia per condizione sismica che per condizione statica. L'unica cosa che varia e' il coeffieiente di spinta K ed il coefficiente Kh che nel caso statico vale 0

Il coefficiente K dipende dalla geometria del terrapieno, dall'inclinazione del paramento interno del muro, dall'angolo di attrito e dal fattore Kh.
I fattori geometrici restano immutati, il coefficiente di attrito resta immutato mentre a causa della presenza di Kh  il coefficiente K aumenta in condizioni sismiche. Pertanto in condizioni sismiche la spinta aumenta.

Non capisco pertanto il motivo della tua diminuizione.

Puoi esplicitare i conticini?
« Ogni qualvolta una teoria ti sembra essere l’unica possibile, prendilo come un segno che non hai capito né la teoria né il problema che si intendeva risolvere. »
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Offline Gilean

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Re: spinta sismica terreno
« Reply #2 on: 11 February , 2010, 16:30:33 PM »
non voglio sparare boiate, ma questo "dilemma" lo si ha pure nella verifica del carico limite, che con le NTC 2008 prevede coefficienti moltiplicativi delle azioni (in combinazione sismica) tutti unitari. Vedro' di approfondire meglio la discussione non appena avro' tempo.
Il calcolo è come la pelle delle @@, lo tiri dove vuoi tu.
Esempio di programmazione a Loop:
L'enunciato che segue è falso
L'enunciato precedente è vero.

Nonostante la consapevolezza dei rischi che si corrono dopo aver visto le prestazioni da 3° dan

Offline flatiron

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Re: spinta sismica terreno
« Reply #3 on: 11 February , 2010, 16:48:32 PM »
Appena posso vedo di inserire i valori che ho trovato per i diversi parametri che entrano in gioco. Comunque Gilean ha centrato il problema.
Infatti il problema non mi si presenta sul valore delle spinte "pure", ma sul valore delle stesse dopo l'applicazione dei coefficienti di sicurezza
parziali (tabelle 6.2.I , 6.2.II , etc...). In particolare, poichè le NTC dicono che le verifiche agli SLU devono effettuarsi ponendo pari a 1 i coeff.
parziali sulle azioni, mentre  nel caso statico capita che i coeff. assunti per le azioni siano peggiorativi (se azione è sfavorevole).
Ne segue che, se la differenza tra spinta dinamica e spinta statica prima dell'applicazione dei coefficienti parziali è piccola, allora l'applicazione
di tali coefficienti può rendere più sfavorevole l'effetto della spinta in condizioni statiche. Vi torna?
E rinnovo il quesito: se vi torna, che senso ha secondo voi?

Offline quattropassi

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Re: spinta sismica terreno
« Reply #4 on: 11 February , 2010, 20:19:39 PM »
 :mmm:
a me sembra plausibile.
Del resto anche nella progettazione strutturale mica è sempre la combo SLU sismica la più onerosa (o almeno, non lo si può dire a priori).
Per me ci può stare... e m'è pure capitato certe volte (ma casi bislacchi, tipo quelli in cui il piede muro faceva anche da plinto d'un lampione che prendeva vento).
 :cool:
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Offline afazio

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Re: spinta sismica terreno
« Reply #5 on: 11 February , 2010, 21:00:06 PM »
non voglio sparare boiate, ma questo "dilemma" lo si ha pure nella verifica del carico limite, che con le NTC 2008 prevede coefficienti moltiplicativi delle azioni (in combinazione sismica) tutti unitari. Vedro' di approfondire meglio la discussione non appena avro' tempo.

lascia perdere il carico limite e attenziona solo la spinta, che è l'oggetto del topic.
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Offline Gilean

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Re: spinta sismica terreno
« Reply #6 on: 11 February , 2010, 21:07:30 PM »
il  problema, a quanto ho capito, non sta nella spinta e nella formula della spinta, quanto nelle combinazioni di carico sismiche. il riferimento al carico limite era pertinente, in quanto le combinazioni di carico sismiche anche per il carico limite prevedono coefficienti inferiori rispetto al caso statico.
« Last Edit: 11 February , 2010, 21:09:20 PM by Gilean »
Il calcolo è come la pelle delle @@, lo tiri dove vuoi tu.
Esempio di programmazione a Loop:
L'enunciato che segue è falso
L'enunciato precedente è vero.

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Re: spinta sismica terreno
« Reply #7 on: 11 February , 2010, 21:18:56 PM »
:mmm:
a me sembra plausibile.
Del resto anche nella progettazione strutturale mica è sempre la combo SLU sismica la più onerosa (o almeno, non lo si può dire a priori).
Per me ci può stare... e m'è pure capitato certe volte (ma casi bislacchi, tipo quelli in cui il piede muro faceva anche da plinto d'un lampione che prendeva vento).


 :cool:

prendiamo un muro di 3.00 m
consideriamo il caso semplice di terrapieno orizzontale e paramento interno verticale
siano
gamma=20 kN/m²
fi = 25°

siano
Kh=0.04
kv=+-0.02

eseguiamo il calcolo di K secondo approccio 1 comb 1

in assenza di sisma ho:
K = 0.42
la spinta vale
S=0.5*20*3.0² * 0.42 = ...

in presenza di sisma con quello verticale verso il basso ho:
K = 0.456
la spinta vale
S=0.5*20*3.0² * 0.456 = ...

in presenza di sisma con quello verticale verso il l'alto ho:
K = 0.455
la spinta vale
S=0.5*20*3.0² * 0.455 = ...

------------------------------

eseguiamo il calcolo di K secondo approccio 1 comb 2

in assenza di sisma ho:
K = 0.51
la spinta vale
S=0.5*20*3.0² * 0.51 = ...

in presenza di sisma con quello verticale verso il basso ho:
K = 0.552
la spinta vale
S=0.5*20*3.0² * 0.552 = ...

in presenza di sisma con quello verticale verso il l'alto ho:
K = 0.552
la spinta vale
S=0.5*20*3.0² * 0.552 = ...

posso anche riportare il calcolo per l'approccio 2, ma vi assicuro che il succo non cambia.

La spinta in presenza si sisma e' sempre maggiore poiche maggiore e' il coefficiente di spinta

saluti




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Re: spinta sismica terreno
« Reply #8 on: 11 February , 2010, 21:22:44 PM »
il  problema, a quanto ho capito, non sta nella spinta e nella formula della spinta, quanto nelle combinazioni di carico sismiche. il riferimento al carico limite era pertinente, in quanto le combinazioni di carico sismiche anche per il carico limite prevedono coefficienti inferiori rispetto al caso statico.

nel calcolo delle spinte del terreno non intervengono i coefficienti parziali sui carichi e quindi sia essi posti tutti pari ad 1.00 (caso sismico) oppure posti a 1.00 o 0.90 o 1.30 o ancora 1.50 non modificano la spinta.

bye


P.S.: Ovviamente nel caso di spinta dovuta al sovraccarico le cose cambiano, poiche il sovraccarico nel caso statico lo si deve moltiplicare per 1.50 mentre in quello sismico per 1.00.
Mi sembra tuttavia cosa tanto ovvia, questa, che non la ritengo oggetto di un dibattito per capire se si sbaglia o meno.
« Last Edit: 11 February , 2010, 21:30:48 PM by afazio »
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Re: spinta sismica terreno
« Reply #9 on: 11 February , 2010, 22:01:16 PM »
Scusa Afazio, levami allora sto dubbio perché avevo creduto di aver letto diversamente (mi pare sul libro dell'AICAP): Le spinte delle terre (perantro gia fattorizzate coi gammaM) non si beccano (p.es.) un 1-1.3?
Davvero?
Se ne hai certezza sono d'accordo su tutto il resto.
Ma ero convinto d'aver letto diversamente (non sulle NTC però, intendiamo)
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Re: spinta sismica terreno
« Reply #10 on: 11 February , 2010, 22:14:14 PM »
Scusa Afazio, levami allora sto dubbio perché avevo creduto di aver letto diversamente (mi pare sul libro dell'AICAP): Le spinte delle terre (perantro gia fattorizzate coi gammaM) non si beccano (p.es.) un 1-1.3?
Davvero?
Se ne hai certezza sono d'accordo su tutto il resto.
Ma ero convinto d'aver letto diversamente (non sulle NTC però, intendiamo)



ne ho certezza oltre che per convinzione anche perchè l'ho riscontrato in molti modelli di calcolo e molte slide che trattano imuri sparsi un po per la rete.
Il peso per unità di volume che compare nella formula per la determinazione della spinta, e' uno dei parametri geotecnici ed a questi si applicano i coefficienti di combinazione M e non i coefficienti di combinazione A.

D'altra parte, se fosse diversamente, e cioe' che al gamma che compare nella formula per il calcolo della spinta si deve applicare il coefficiente di combinazione A, si incorrerebbe nell'assurdo che state evidenziando.


saluti
« Last Edit: 11 February , 2010, 22:17:04 PM by afazio »
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Re: spinta sismica terreno
« Reply #11 on: 11 February , 2010, 22:26:43 PM »
Se è come dice Afazio allora il problema è risolto.
Per la verità io ho riscontrato che alcuni applicano invece il coefficiente 1,3 in combinazione A1+M1+R1
al peso specifico del terreno, contraddicendo quanto dice Afazio. Un esempio lo trovate nel foglio di calcolo
"Muri di sostegno secondo NTC2008" sviluppato dall'Ing. Simone Caffè, che vi invito a scaricare:http://www.simonecaffe.it/index.php?id=4&u=1&content=geotecnica
L'Ing. Caffè credo possa ritenersi affidabile, ma quanto dice Afazio mi trova in linea di principio d'accordo.
Come stanno le cose allora? Al GC l'ardua sentenza?!

Offline Gilean

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Re: spinta sismica terreno
« Reply #12 on: 12 February , 2010, 00:53:02 AM »
Che al peso specifico del terreno  vada applicato M non ci piove. Per il resto vorrei chiedere ad afazio se abbia qualche link a quelle slide, per meglio chiarirmi come intervengono i coefficienti di combinazione per le spinte ( magari possiamo metterli in download)
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Re: spinta sismica terreno
« Reply #13 on: 12 February , 2010, 08:18:45 AM »
 :mmm:
Non me l'ero sognato...
http://www.box.net/shared/1an8d9urg5
A questo punto mi chiedo se non abbian preso una cantonata Angotti-Orlando autori del capitolo allegato.
Tra l'altro mi pare che siano dell'Uni FI e mi pare pure che Facciorusso, della stessa Ingegneria di Firenze, scrivesse qualcosa di analogo nei suoi esempi di geotecnica che, appena ritroverò, spero di poter segnalare per discutere la cosa.
Chiedo ad Afazio se abbia qualcosa per motivare quello che scrive perché l'argomento, come si vede, è di un certo rilievo.
Vi leggo sempre più  :-\
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Offline flatiron

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Re: spinta sismica terreno
« Reply #14 on: 12 February , 2010, 09:22:20 AM »
mi pare che la fonte riportata da 4passi sia abbastanza autorevole da chiarire ogni dubbio.
Personalmente seguirò tali indicazioni...

 

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