Ingegneria Forum

antefatto.
Da un po' di tempo sismicad ha implementato le verifiche geotecniche per le fondaizoni, ma in molti casi i risultati che si ottengono sono troppo cautelativi rispetto alle verifiche condotte manualmente. Questa cosa l'avevo notata tant'è che ho continuato a eseguire le verifiche di capacità portante con un foglio excel da me fatto che uso da anni con soddisfazione.
Evidentemente la cosa è stata notata da altri.
su facebook c'è uno spazio su sismicad creato da sismicad e se ne è cominciato a discutere.
Riporto alcuni stralci della discussione che ritengo interessante e che alla fine esula dal programma di calcolo in questione ma contiene alcuni spunti sul metodo di calcolo e magari qualche commento non stonerebbe.

sono coinvolte 3 persone: Utente, IO, sismicad.

Utente:
Il problema della non verifica sta a monte e cioè nella valutazione dei carichi applicati ai vari elementi. Non pensate che in un reticolo di travi valga il "comportamento scatolare" che invochiamo per gli edifici in muratura e che tutti quei carichi orizzontali che ci invalidano le verifiche si debbano... distribuire lungo le direzioni di "controvento"? D'altra parte confrontando i risultati ottenuti con il tabulato pressioni sul terreno non ci siamo proprio....

Sismicad:
riguardo al tabulato delle pressioni questo non c'entra nulla, la verifica di capacità portante è un altra cosa. Infatti viene condotta su una "fondazione efficace" che può essere sensibilmente diversa da quella reale; inoltre il valore mostrato nel modello è il valore medio valutato sull'asse della trave, non sono visualizzabili i valori in altri punti.
Attenzione che non è detto che il reticolo di travi (su cui la norma non dice nulla) migliori la cosa perchè se da un lato migliora la larghezza efficace, dall'altro peggiorano i fattori di inclinazione del carico I, i quali risentono sia delle forze ortogonali che di quelle parallele alla trave.
Ci sono anche altre considerazioni che si potrebbero fare sull'argomento ma anche legate alla modellazione ma spero intanto di aver risposto alla domanda

utente:
Credo proprio che non ci siamo intesi... la mia impressione è che si voglia valutare trave per trave la capacità portante (del terreno) considerando le sollecitazioni agenti caso per caso su ciascuna trave ma svincolata dal telaio cui appartiene.

segue sismicad che dichiara di non capire

IO
credo di aver capito cosa voglia dire UTENTE. vediamo faccio un esempio, immaginiamo un graticcio con 9 pilastri e analizziamo la trave orizzontale centrale (diciamo parallela alla'asse globale x per capirci) ._._. su ciscun nodo al piede di ciascun pilastro ci sono 5 componenti dii sollecitazioni N Mx My Tx Ty. bene se io dovessi svolgere il calcolo a mano della capacità portante prenderei in considerazioni per ciascun nodo le sole componenti di sollecitazione che inducono sollecitazioni parallele alla trave, nel caso in esame oltre a N userei My e TX, mentre userei le altre (Mx e TY) per la trave ortogonale. Sembra invece ce sismicad le cosideri tutte ottenendo una forte penalizzazione nel calcolo della fondazione equivalente. Ovvero per un graticcio ignorerei completamente l'inclinazione dei carichi in direzione ortogonale all'asse della trave. se avessi tempo posterei un disegno.
sintetizzando... in un graticcio di travi di fondazione con pilastri che spiccano dalle intersezioni del graticcio ionon trovo fisicamente possibile che la singola trave possa avere una rotazione attorno al proprio asse che giustifichi la riduzione B'=B-2e ma userei solo L'=L-2e. Sembra invece che sismicad la applichi ignorando che la presenza delle travi ortogonali assorbe per intero tali eccentricità

SISMICAD
A questo punto mi sono confrontato con un collega e cito.
"Sismicad non fa ipotesi sulle azioni provenienti da sopra, ma bensì integra da sotto le pressioni trovate al suolo; questo significa che con un suolo sufficientemente rigido le travi parallele alle forze orizzontali si prendono automaticamente una aliquota maggiore di quelle ortogonali.
Inoltre con il calcolo delle pressioni dal basso, se la sezione non ruota, perchè bloccata dalle travi ortogonali, allora non nascerà un momento e quindi non si avrà grande eccentricità in tale direzione.
Quanto all'ignorare l'inclinazione dei carichi in una data direzione questo non è conforme all'Eurocodice (che applichiamo), consiglierei di vedere la parte finale dell'annex D.4 dell'ultimo Eurocodice EC7."

IO
la discussione si fa interessante, a prescindere che si stia parlando di sismicad. con questo sistema praticamente voi fate dipendere il carico limite indirettamente da un parametro che non entra in gioco in nessun metodo: la K di winkler. gli unici parametri che entrano in gioco nel caclolo della qlim sono c fi gamma e i coefficienti correttivi, alcuni dei quali dipendono dall'inclinazione dei carichi agenti sulla fondazioni (da sopra!). integrando le tensioni praticamente il q limite mi varia anche in funzione di k. dovrei approfondire meglio l'eurocodice vero... lo faro' perchè l'argomento è interessante

IO:
le formule trinomie sono formule di tipo rigido-plastico che riconducono i lproblema ad una fondazione efficace perche non ha senso parlare di distribuzione di tensioni che sono tipiche di un modello elastico, tant'è che si usano dei coefficienti di riduzione per tener conto dell'inclinazione dei carichi proprio perchè non è nota la distribuzione delle tensioni. a mio modesto parere per applicare le formule trinomie le travi vanno considerate infinitamente rigide ai fini del calcolo della q limite. io ho sempre proceduto cosi': estrapolo la trave, applico i carichi, trovo la isultatne e il punto di applciazio, applico L'=L-2e, trovo i coefficeinti di riduzione necessari,e calcolo qlimite = BxL' x (fattori della trinomia) confronto qlimite trovato con la risultante dei carichi verticali agenti sulla trave. come si vede non son opassato atraverso le tensioni e atrraverso k di winkler.
Diverso è il discorso per le verifiche in esercizio, in cui può avere senso parlare di k di winkler peer il calcolo delle tensioni di esercizio. Per quanto riguarda il calcolo dei cedimenti comunque conviene sempre affidarsi si metodi prorpi della geotecnica

non ci sono ancora risposte da sismicad.

Mi chiedo:
1)integrare i carichi dal basso è equivalente ad applciare le azioni dall'alto?
Io credo che cambi il piunto di applicazione della risultante in funzione della k di winkler e questo non lo trovo corretto.

2)Come tenete conto dell'influenza del graticcio per il calcolo del carico limite che è un averifica a rottura?

La formula trinomia vale per plinti e travi rovesce infinitamente ridide a flessione non collegate ad altre strutture fondali. Pertanto non può applicarsi bovinamente ad un reticolo di travi di fondazione deformabile flessionalmente dove la rigidezza del terreno (ad esempio conteggiata a mezzo del k di winkler) interagisce con l'inerzia di più travi e, quindi,  i coeff. di inclinazione e di eccentricità perdono il significato originario.
Ricordo inoltre che la formula di riduzione delle dimensioni dell'impronta efficace in base all'eccentricità (L-2e) è una formula empirica  e può essere benissimo sostituita dal confronto tra la pressione di contatto massima rispetto a quella media.
Personalmente penso applicabile la formula trinomia, per ogni trave del reticolo, alla sezione pensata inf. rigida con pressione di contatto sempre pari a quella max; ipotizzo cioè che la sezione di max pressione appartenga ad una trave infin. rigida ed indefinita con pressione costante = alla press. max.. Se poi voglio essere più conservativo riduco il carico limite con un fattore di inclinazione sismico Khi ottenuto direttamente dallo spettro dell'accelerazione di progetto Sd e non dai carichi orizzontali e verticali di impossibile determinazione per un reticolo di travi.