analisi e progettazione delle...
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Università degli Studi Roma La SapienzaUniversità degli Studi di Napoli Federico IISeconda Università degli Studi di NapoliUniversità degli Studi di SalernoUniversità degli Studi di Napoli ParthenopeUniversità degli Studi del Sannio
Dottorato di Ricerca in Ingegneria Geotecnica
ANALISI E PROGETTAZIONE DELLE FONDAZIONIANALISI E PROGETTAZIONE DELLE FONDAZIONIStruttura del corsoStruttura del corso
10.30 – 12.00 12.30 – 13.30 15.00 – 17.30
Giovedì07.02.08
Lezione 1Criteri generali di progettazione
Lezione 2Quadro normativo di riferimento
Lezione 3Fondazioni superficiali (1)
Giovedì14.02.08
Lezione 4Fondazioni superficiali (2)
Lezione 5Pali soggetti a carico assiale
Esercitazione 1Fondazioni soggette a carichi verticali
Giovedì21.02.08
Lezione 6Sperimentazione su pali (1)
Lezione 7Sperimentazione su pali (2)
Esercitazione 2Pali soggetti a carichi trasversali
Giovedì28.02.08
Lezione 8Effetti di gruppo (Rigidezza)
Lezione 9Effetti di gruppo (Resistenza)
Esercitazione 3Gruppi di pali
Giovedì06.03.08
Lezione 10Fondazioni miste ‘platee su pali’
Lezione 11Ottimo progettuale
VERIFICA FINALE
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
Katzenbach et al., 2000:
“a new understanding of soil-structure interaction is required if the contribution of both the raft and the piles has to be taken into account for achieving an optimum design”
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
OPTIMUM DESIGN
Russo & Viggiani (1998), de Sanctis et al. (2002):“a design achieving maximum economy of the solution while keeping a satisfactory behaviour”
Cost
Settl
emen
t, St
ress
+
+
1
2
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
OPTIMUM DESIGN (curve 1 – case 1)
Cost
Settl
emen
t, St
ress
+
+
sadm
Does a solution exist in order to satisfy a given criteria ?
YES
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
OPTIMUM DESIGN (curve 1 – case 2)
Cost
Settl
emen
t, St
ress
+
+
sadm s∞
Does a solution exist in order to satisfy a given criteria ?
NO
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
OPTIMUM DESIGN (curve 1 – case 3)
Cost
Settl
emen
t, St
ress
+
+
s∞sadm
Does a solution exist in order to satisfy a given criteria ?
YES,But too costly
A change in the design may be
needed
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
OTHER EFFECTS OF TIME FOR PILE FOUNDATIONSCHANGE OF LOAD DISTRIBUTION AMONG PILES
Cable-stayed bridge over Garigliano River (Mandolini et al., 2005)
105 VW load cells on piles24 VW load cells at raft-soil contactOptical survey for settlement
w = 48 mmw ≈ 50 mm
αpr = 0,85
measured calculated
0,00
0,25
0,50
0,75
1,00
0 40 80 120number of piles, n
pr [-
]
Mandolini et al. (1997)
αpr ≈ 0,80
020406080
100120140
0 40 80 120
number of piles, n
wPR
[mm
]
Mandolini et al. (1997)
144 piles
NAPRA (Russo, 1996)“plate on springs” approach(raft by FE, elastic raft-soil interaction,piles by NL springs)
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
αpr = 0,85 / 0,81
w = 48 / 56 mmw ≈ 50 mmmeasured calculated
0,00
0,25
0,50
0,75
1,00
0 40 80 120number of piles, n
pr [-
]
Mandolini et al. (1997)
αpr ≈ 0,80
020406080
100120140
0 40 80 120
number of piles, n
wPR
[mm
]
Mandolini et al. (1997)
144 piles
NAPRA (Russo, 1996)“plate on springs” approach(raft by FE, elastic raft-soil interaction,piles by NL springs)
55 piles
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
0,00
0,25
0,50
0,75
1,00
0 40 80 120number of piles, n
pr [-
]
Mandolini et al. (1997)
PDR
144 piles144 piles, L = 48 m ⇒ nL ≈ 7000 m55 piles, L = 48 m ⇒ nL ≈ 2600 m
(60% SAVINGS !!!)
55 piles
0,00
0,25
0,50
0,75
1,00
0 40 80 120
number of piles, n
wPR
/ w
R [-
]
Mandolini et al. (1997)
PDR
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
OPTIMUM DESIGN (curve 2 – case 1)
Cost
Settl
emen
t, St
ress
+
+
sadm = smin
Does a solution exist in order to satisfy a given criteria ?
YESWell defined
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
OPTIMUM DESIGN (curve 2 – case 2)
Cost
Settl
emen
t, St
ress
+
+sadm
Does a solution exist in order to satisfy a given criteria ?
YES(on the left)
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
OPTIMUM DESIGN (curve 2 – case 3)
Cost
Settl
emen
t, St
ress
+
+
sadm
Does a solution exist in order to satisfy a given criteria ?
NOIrrespective of
the costs
a) change of the solution
b) renouncing to satisfy criteria
smin
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
Differential settlementreducing piles
Optimizing criteria
0
20
40
60
80
100
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
w/w
r (%
)
L/B = 0.4, Krs = 0.01
0
20
40
60
80
100
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
n = 9
n = 25
n = 49
n = 81
n = 121
n = 169
n = 225
L/B = 0.4, Krs = 0.10
0
20
40
60
80
100
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
w/w
r (%
)
L/B = 0.7, Krs = 0.010
20
40
60
80
100
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
n = 9
n = 25
n = 49
n = 81
n = 121
n = 169
n = 225
L/B = 0.7, Krs = 0.10
0
20
40
60
80
100
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
w/w
r (%
)
L/B = 1.0, Krs = 0.01
Ag/A
0
20
40
60
80
100
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
n = 9
n = 25
n = 49
n = 81
n = 121
n = 169
n = 225
L/B = 1.0, Krs = 0.10
Ag/A
VIGGIANI, 2001
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
Differential settlementreducing piles
Optimizing criteria
-0.20
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
0 2000 4000 6000 8000 10000
s/d = 3; L/B = 0,4s/d = 4,5; L/B = 0,4s/d = 6; L/B = 0,4s/d = 7,5; L/B = 0,4s/d = 9; L/B = 0,4s/d = 12; L/B = 0,4s/d = 15; L/B = 0,4s/d = 3; L/B = 0,7s/d = 4,5; L/B = 0,7s/d = 6,0; L/B = 0,7s/d = 7,5; L/B = 0,7s/d = 9; L/B = 0,7s/d = 12; L/B = 0,7s/d = 15; L/B = 0,7s/d = 3; L/B = 1s/d = 4,5; L/B = 1s/d = 6; L/B = 1s/d = 7,5; L/B = 1s/d = 9; L/B = 1s/d = 12; L/B = 1s/d = 15; L/B = 1
d/ d
r
Krs = 0,01
-0.20
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
0 2000 4000 6000 8000 10000
s/d = 3; L/B = 0,4s/d = 4,5; L/B = 0,4s/d = 6; L/B = 0,4s/d = 7,5; L/B = 0,4s/d = 9; L/B = 0,4s/d = 12; L/B = 0,4s/d = 15; L/B = 0,4s/d = 3; L/B = 0,7s/d = 4,5; L/B = 0,7s/d = 6; L/B = 0,7s/d = 7,5; L/B = 0,7s/d = 9; L/B = 0,7s/d = 12; L/B = 0,7s/d = 15; L/B = 0,7s/d = 3; L/B = 1s/d = 4,5; L/B = 1s/d = 6; L/B = 1s/d = 7,5; L/B = 1s/d = 9; L/B = 1s/d = 12; L/B = 1s/d = 15; L/B = 1
d/ d
r
nL [m]
Krs = 0,10
rww
∆∆
rww
∆∆VIGGIANI, 2001
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
Differential settlementreducing piles
Optimizing criteriaVIGGIANI, 2001
- More effective for increasing L/B
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
Differential settlementreducing piles
Optimizing criteriaVIGGIANI, 2001
- More effective for increasing L/B
- A minimum value for Ag/A exists
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
Differential settlementreducing piles
Optimizing criteriaVIGGIANI, 2001
- More effective for increasing L/B
- A minimum value for Ag/A exists
- Beyond such minimum, the addition of piles can be detrimental
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
Differential settlementreducing piles
Optimizing criteriaVIGGIANI, 2001
Target: ∆w/wR = 0,15
L/B = 0,4 not possible
MANDOLINI & VIGGIANI, 1997
B/L ∼ 2,5
An example of large structure
GOOSSENS & VAN IMPE, 199140 grain silos in Ghent (Belgium)
Raft: 34x84 m2; thickness 1,2 m697 driven piles: L = 13,4 m; d = 0,52 m; db = 0,80 m
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
Differential settlementreducing piles
Optimizing criteria
Target: ∆w/wR = 0,15
L/B = 0,4 not possible
L/B = 0,7 → 81 piles L = 31,5 mAg/A = 0,28; n•L = 2552 m
L/B = 1,0 → 30 piles L = 45 mAg/A = 0,10; n•L = 1350 m
50% SAVINGS !!!
VIGGIANI, 2001
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
40.00 m 47.10 m
32.7
0 m
Tower U Tower A
Y3
Y2
benchmark for optical survey
86.5
0 m
Application to full scale tall building(Mandolini & Viggiani, 1992)
Centro Direzionale di NapoliHoliday Inn + Torre Uffici
2 towers H = 86,5 m
2 independent rafts: 40mx32,7m
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
40.00 m 47.10 m
32.7
0 m
Tower U Tower A
Y3
Y2
benchmark for optical survey
86.5
0 m
Application to full scale tall building(Mandolini & Viggiani, 1992)
q = Q/(BxL) = 0,16 MPa
qlim = 0,5 x Fγ x Nγ x γ x B ∼ 1,7 MPa
FS > 10
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
40.00 m 47.10 m
32.7
0 m
Tower U Tower A
Y3
Y2
benchmark for optical survey
86.5
0 m
Application to full scale tall building(Mandolini & Viggiani, 1992)
637 piles CFA d = 0,6 m; L = 20 m
Qlim,S = 2,2 MNFSP = 2,5 (D.M. 11.03.1988, αPR = 1)QS = 0,9 MN
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
40.00 m 47.10 m
32.7
0 m
Tower U Tower A
Y3
Y2
benchmark for optical survey
86.5
0 m
0
10
20
30
40
50
60
0 10 20 30 40
distance across the slab [m]
settl
emen
t [m
m]
alignment Y2
alignment Y3
computed, piled raft
computed, unpiled raft
Application to full scale tall building(Mandolini & Viggiani, 1992)
637 piles CFA d = 0,6 m; L = 20 m
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
40.00 m 47.10 m
32.7
0 m
Tower U Tower A
Y3
Y2
benchmark for optical survey
86.5
0 m
DSDB (de Sanctis et al., 2002)
318 piles CFA d = 0,6 m; L = 20 m
1.60
m
1.0 0
m
2.4 0
m
42.25 m
16.3
5 m
Ag/A = 0.30, s/d ≈ 3
distributed loadAg
concentrated loads
Using 318 piles “well located” :
w ∼ + 10%∆w ∼ - 25%
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
40.00 m 47.10 m
32.7
0 m
Tower U Tower A
Y3
Y2
benchmark for optical survey
86.5
0 m
DSDB (de Sanctis et al., 2002)
318 piles CFA d = 0,6 m; L = 20 m
1.60
m
1.0 0
m
2.4 0
m
42.25 m
16.3
5 m
Ag/A = 0.30, s/d ≈ 3
distributed loadAg
concentrated loads
nL ≅ 12700 mnL ≅ 6300 m
50% SAVINGS !!!
Raft (αpr = 0)FSR > 8
Static loadwR = 90-100 mm
Cyclic loadwR = 150-180 mm
10
Slightly silty sand
20
25 m
Made ground
5.25 m
100 20 60
N30 40 50
z [
m ]
Silty sand
SPT
30 m
0Cq [MPa]
3010 20
SPT1
SPT2
SPT3
CPT1
CPT2
B = 8,00 m
10A10
B = 6,97 m
C = 380 mcH = 10,03 m
C = 588 mcH = 11,93 m
12S1
B=12,00 m
C = 1700 mcH = 15,00 m
9
B = 6,97 m
C = 380 mcH = 10,05 m
8
B = 7,95 m
C = 495 mcH = 10,06 m
14
C = 1200 mc
B=10,00 mH = 15,00 m
B=9,90 m
C = 800 mcH = 10,25 m
10
B=9,90 m
64 8
C = 800 mcH = 10,23 m
S3
CPT1
11
S2
CPT
CPT2
C = 1320 mc
D=10,60 mH = 15,00 m
Bore holes, SPT
6 7
2
2
H = 12,08 mB = 8,01 m
C = 608 mc
54
3
B = 8,01 m
H = 12,08 mB = 8,01 m
C = 608 mc
C = 608 mcH = 12,08 m
Length (m)
H = 12,08 mB = 8,01 m
C = 608 mc
C = 1200 mcH = 15,00 mB=10,00 m
13
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
Steel tanks for the storage of sodium hydroxide - Napoli
D = 10-12 mH = 15 mV = 1200-1700 m3
γsodium = 15 kN/m3
P =18-25,5 MN
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
Steel tanks for the storage of sodium hydroxide - Napoli
10.511.1 12.5
11 13 1214
10.5
2 4 6 8 10
Lenght (m)
Lenght (m)
2 4 6 8 10
10.511.1 10.5
12141311
12.5
Conventional CB design – 128 CFA piles d = 0,6 m, L = 11,3 m
αpr = 1FSp = 2,5w = 11-13 mm
Innovative SB design – 52 CFA piles d = 0,6 m, L = 11,3 m
αpr = 0,6FSp = 1,5wmax = 35 mmDwmax = 20 mm
60% SAVINGS
Katzenbach et al., 2000: Tall buildings, Frankfurt, Germany
Piled rafts designed with the aim to:(a) Reduce settlements (avg., diff.) as well as tilting(b) Reduce stresses in the raft(c) Minimize interaction with existing buildings
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
Building DF [m]
Q [MN]
w [cm]
αpr [-]
Messe-Thoraus -3 400 15,0 0,80 Messeturm -14 1880 14,4 0,55 DG-Bank -12/-14 1420 11,0 0,50
Japan Centre -15,8 1050 6,0 0,40 Forum -13,5 990/920 8,0 0,35/0,40
Main Tower -21 2000 2,5 0,85 Eurotheum -13 570 3,2 0,30
1,00
1,05
1,10
1,15
1,20
1,25
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0αpr [-]
X=K
PR/K
PG [-
]
0
5000
10000
15000
20000
25000
KPR
[MN
/m]
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
0 1 2 3 4 5 6R [-]
pr [-
]L
snR ⋅=
±20%
Katzenbach et al., 2000: Tall buildings, Frankfurt, Germany
Piled rafts designed with the aim to:(a) Reduce settlements (avg., diff.) as well as tilting(b) Reduce stresses in the raft(c) Minimize interaction with existing buildings
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
The variety of possible situationis such that any generalisation is difficult
The availability of simple and reliable methods of analysis makes possible and relatively easy
the search for an optimum solutionin each particular case
Some indications can be given
• In general, the effectiveness of a pile is reduced by the proximity to other piles in terms of both stiffness (RG < 1) and failure load
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
• Minimise such a negative interaction using few widely spaced piles
• A wider spacing allows the raft to transmit a larger portion of the external load directly to the soil both under working conditions and at failure
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
• Increasing the number of piles is generally beneficial but does not always produce an optimum solution. There is an upper limit to the useful number of piles beyond which further increase is useless or even detrimental
• To control the average settlement, an optimum performance is achieved by the use of piles with L > B spread below the whole raft area (Ag/A > 80%). This is possible for small and medium rafts, but not for large ones. In the latter case, the average settlement is but slightly reduced by the addition of piles
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
• To control the differential settlement ∆w, an optimum performance is achieved by suitably locating a relatively small number of piles, rather than using a larger number of piles uniformly spread or increasing the raft thickness.
• The most suited location depends on the distribution of the external loads. In the case of uniform load, the piles are best concentrated in the central zone (20% < Ag/A < 45%). Again, the longer the piles the most effective they are in reducing ∆w
• Thickness of the raft affects bending moments and ∆w, but has little effect on load sharing between raft and piles and on average settlement
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
• DM 14.01.08 (pubblicato su G.U. del 04.02.2008)Norme Tecniche per le Costruzioni
Resistenza di progetto, Rd ≥ Azioni (o effetto delle azioni) di progetto, Ed
Rd = Rk/γR
M1
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
• DM 14.01.08 (pubblicato su G.U. del 04.02.2008)Norme Tecniche per le Costruzioni
CAP. 6 – PROGETTAZIONE GEOTECNICA§ 6.4 – Opere di fondazione§ 6.4.3 – Fondazioni su pali
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
• DM 14.01.08 (pubblicato su G.U. del 04.02.2008)Norme Tecniche per le Costruzioni
CAP. 6 – PROGETTAZIONE GEOTECNICA§ 6.4 – Opere di fondazione§ 6.4.3 – Fondazioni su pali
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
• DM 14.01.08 (pubblicato su G.U. del 04.02.2008)Norme Tecniche per le Costruzioni
CAP. 6 – PROGETTAZIONE GEOTECNICA§ 6.4 – Opere di fondazione§ 6.4.3 – Fondazioni su pali
6.4.3.1 - Verifiche agli stati limite ultimi
da prove di carico di progetto da formulazioni teoriche
RdγR
RdγR
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
• DM 14.01.08 (pubblicato su G.U. del 04.02.2008)Norme Tecniche per le Costruzioni
CAP. 6 – PROGETTAZIONE GEOTECNICA§ 6.4 – Opere di fondazione§ 6.4.3 – Fondazioni su pali
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
• DM 14.01.08 (pubblicato su G.U. del 04.02.2008)Norme Tecniche per le Costruzioni
CAP. 6 – PROGETTAZIONE GEOTECNICA§ 6.4 – Opere di fondazione§ 6.4.3 – Fondazioni su pali
‘piles as settlement reducers’(BURLAND et al., 1977)
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
• DM 14.01.08 (pubblicato su G.U. del 04.02.2008)Norme Tecniche per le Costruzioni
CAP. 6 – PROGETTAZIONE GEOTECNICA§ 6.4 – Opere di fondazione§ 6.4.3 – Fondazioni su pali
‘piles enhancing raft’
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
• DM 14.01.08 (pubblicato su G.U. del 04.02.2008)Norme Tecniche per le Costruzioni
CAP. 6 – PROGETTAZIONE GEOTECNICA§ 6.4 – Opere di fondazione§ 6.4.3 – Fondazioni su pali
‘piles enhancing raft’
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
• DM 14.01.08 (pubblicato su G.U. del 04.02.2008)Norme Tecniche per le Costruzioni
CAP. 6 – PROGETTAZIONE GEOTECNICA§ 6.4 – Opere di fondazione§ 6.4.3 – Fondazioni su pali
‘piles enhancing raft’
Rd = (Rplatea,k + Rpali, k)/γR
Ghent, June 2003 - BAP IV Theme Lecture “Design of piled raft foundations: practice and developments”
CONCLUSIONS
Viggiani (2001): “It appears necessary to develop codes and regulations capable of guiding the designer in the application of innovative design criteria”Poulos (2002): “There is a need to remove perceived constraints of some old-fashioned approaches (codes)”Randolph (2003): “National design codes must adapt to permit highly loaded piles beneath (primarily) raft foundations”
Ghent, June 2003 - BAP IV Theme Lecture “Design of piled raft foundations: practice and developments”
In order to not leave these design options in a drawer, codes and
regulations should change
IT’S TIME TO CHANGE !!
Alessandro Mandolini: Bearing capacity of piled rafts
Randolph (2003): “National design codes must adapt to permit highly loaded piles beneath (primarily) raftfoundations”
“National design codes must adapt (also) to permit highly loaded raftsabove (primarily) pile foundations”
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
• DM 14.09.05 (pubblicato su G.U. del 23.09.2005)Norme Tecniche per le Costruzioni
CAP. 7 – NORME PER LE OPERE INTERAGENTI CON I TERRENI E CON LE ROCCE, ….
§ 7.3 – Opere interagenti con i terreni e con le rocce§ 7.3.1 – Fondazioni delle strutture in elevato§ 7.3.1.2 – Fondazioni su pali§ 7.3.1.2.2 - Verifiche in condizioni di esercizio (SLE)
Nel progetto di una fondazione su pali è ammesso l’impiego di pali con funzione di riduzione e regolazione dei cedimenti. In questo caso, il carico limite della fondazione deve essere valutato con riferimento alla sola piastra
DFI 2006 – Risultati di una approfondita indagine
IntroduzioneIntroduzione
Aspetti Aspetti progettualiprogettuali
Condizioni di Condizioni di esercizioesercizio
Condizioni di Condizioni di rotturarottura
Contenuti Contenuti minimi di un minimi di un approccio approccio razionalerazionale
ConclusioniConclusioni
CNRIG 2006 – Alessandro Mandolini
Fondazioni su pali: dalla ricerca alle applicazioniFondazioni su pali: dalla ricerca alle applicazioni
46%
54%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
supe
rfici
ali
prof
onde
36%
10%
48%
6%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
supe
rfici
ali
supe
rfici
ali s
ute
rreni
trat
tati
su p
ali (
CB
D)
su p
ali (
SBD
)
LA SFIDA CONTINUA !
DE SANCTIS & MANDOLINI, 20060,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
0,00 0,10 0,20 0,30 0,40(Ag/A)/(s/d) [-]
αP [-]αP = 1 - 3x(Ag/A)/(s/d)
‘SHIELD’ EFFECT
QPR,lim = QG + αR • QP
αRαR
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
DE SANCTIS & MANDOLINI, 20060,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
0,00 0,10 0,20 0,30 0,40(Ag/A)/(s/d) [-]
αP [-]αP = 1 - 3x(Ag/A)/(s/d)
‘BRAIN’ EFFECT
QPR,lim = QG + αR • QP
αRαR
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
Analisi e progettazione delle fondazioniAversa, febbraio-marzo 2008
Alessandro MandoliniSeconda Università di Napoli
MORE BRAIN, LESS PILES