DefinizioniInterazione terreno-struttura per il calcolo e verifica dei cedimenti
Definizioni cedimenti e parametri correlati
wA = cedimento del punto Awmax = cedimento massimowav = cedimento medioδwAB = wA - wB = cedimento differenzialeβAC = rotazione congiungente AC rispetto a retta congiungente i due estremi= δwAC /LAC -rotazione rigida = distorsione angolare∆AB = inflessione∆AB/ LAB = rapporto di inflessione
Definizioni cedimenti e parametri correlati
Manuale di Fondazioni ….
Previsione empirico-probabilisticadei cedimenti differenziali
Data una previsione del cedimento massimo, il diagramma consente una stima del massimo cedimento differenziale atteso
Previsione empirico-probabilisticadei cedimenti differenziali
Correlazione empirica fra wmax e βmax
Per β ≤ 1/300 e wmax ≤ 10 cm non sono stati osservati danni
Correlazione empirica fra wmax e βmax
Correlazione empirica fra wmax e βmax
Dati Italiani…..
raccolti per tipo di fondazione e per tipo di sottosuolo
Analisi di ‘case histories’ di Skempton & McDonald (1956)
Cedimento assoluto max ammissibile wmax ≈ 8 cm (isolate), 13 cm (continue)
Cedimento differenziale max ammissibile δmax ≈ 4 cm (fondazione di ogni tipo)
Distorsione max ammissibile βmax = (δ/l)max ≈ 1/300 ≈ 0,003 (muratura e telai)
Danni prodotti da cedimenti e distorsioni
wmax (cm) δmax (cm) βmax
Correlazioni empiriche fra cedimento edistorsione per fondazioni isolate su sabbia
Correlazioni empiriche fra cedimento edistorsione per fondazioni continue su sabbia
Correlazioni empiriche fra cedimento edistorsione per fondazioni isolate su argille
Correlazioni empiriche fra cedimento edistorsione per fondazioni continue su argille
Valori ammissibili delle distorsioni
Tipo di movimento Fattore di limitazione Valore ammissibile (mm)
Cedimento totale (mm)
Collegamento a reti di serviziAccessibilitàProbabilità di cedimenti differenzialiMurature portantiStrutture intelaiateCiminiere, silos
150 ÷ 300 300 ÷ 600
25 ÷ 5050 ÷ 10075 ÷ 300
Inclinazione δ/L
Stabilità al ribaltamentoRotazione di ciminiere e torriOperatività di macchinariMacchine tessiliTurbogeneratoriGru a ponteDrenaggio superfici pavimentate
Dipende da altezza e pesoδ/H ≤ 0,04
0,0030,00020,003
0,01 ÷ 0,02
Rotazione relativa β
Murature portanti multipianoMurature portanti a un pianoLesioni di intonaciTelai in c.a.Tompagni di strutture a telaio in c.a.Telai continui in acciaioStrutture semplici in acciaio
0,0005 ÷ 0.0010,001 ÷ 0,002
0,0010,0025 ÷ 0,004
0,0030,0020,005
Valori ammissibili dei movimenti delle strutture
Tipo di struttura
Danno/rischio Criterio Valore limite
Edifici intelaiati e in muratura armata
Danno strutturaleLesioni in tramezzi e tompagniAspetto visivoCollegamento ai servizi
Distorsione angolareDistorsione angolareRotazione rigidaCedimento totale
1/150 ÷ 1/2501/300
50 ÷ 75 mm (sabbie)75 ÷ 135 mm (argille)
Edifici alti Funzionalità di ascensori Rotazione dopo l’installazione
1/1.200 ÷ 1/2.000
Edifici in muratura portante non armata
Lesioni da deformata con la concavità verso l’alto (sagging)Lesioni da deformata con la concavità verso il basso (hogging)
Rapporto di inflessioneRapporto di inflessione
1/2.500 (L/H = 1)1/1.250 (L/H = 5)1/5.000 (L/H = 1)1/2. 500 (L/H = 5)
Ponti in generale Difficoltà dei veicoli nel transitoDissesti strutturaliFunzionalità
Cedimento totaleCedimento totaleSpostamenti orizzontali
100 mm65 mm40 mm
Ponti a campata multipla
Danni strutturali Distorsione angolare
1/250
Ponti a luce singola
Danni strutturali Distorsione angolare
1/200
Valori ammissibili dei movimenti delle strutture
Massimi valori ammissibili del cedimento
Utilizzando le precedenti correlazioni con β = 1/333, si ottiene:
Per fondazioni isolate su sabbia:wmax = 4 cm
Per fondazioni continue su sabbia:wmax = 12 cm
Per fondazioni isolate su argilla:wmax = 6 cm
Per fondazioni continue su argilla:wmax = 25 cm
Poulos et al. 2001. State of the art report, Istanbul Int. Conference
“Data on allowable values of the above quantities have been collected by a number of sources, including Meyerhof (1947), Skempton and MacDonald (1955), Polshin and Tokar (1957),Bjerrum (1963), Grant et al. (1974), Burland and Wroth (1974), Burland et al. (1977), Wahls (1994), Boscardin and Cording(1989), Barker et al. (1991) and Boone (1996). Some of the recommendations distilled from this information are summarized in Table 2.5.
Categoriadi danno
Descrizione deldanno tipico
Apertura delle fessure (mm)
δmax(cm)
δ/L
Trascurabile Fessure capillari < 0,1 < 3 < 1/300
Molto lieveSottili fessure che possono essere riparate in normaliinterventi di manutenzione e pitturazione. Possibilimodeste fissure isolate. I muri esterni di mattoni a vistapresentano fissure rilevabili con esame attento.
1 3 ÷ 4 da 1/300a 1/240
Lieve
Le fessure possono essere facilmente sigillate; di normaè necessario il ripristino degli intonaci o almeno dellepitture. Presenti numerose modeste fessure all’interno;alcune sono visibili anche dall’esterno e può essererichiesta qualche riparazione esterna per assicurarel’impermeabilità. Possibili difficoltà nell’apertura di portee finestre .
3 4 ÷ 5da 1/240a 1/175
Moderato
Le fessure richiedono l’allargamento e la riparazione daparte di un muratore; all’esterno può essere necessario ilrifacimento di piccolo porzioni di muratura. Le fissurericorrenti possono essere mascherate con opportunirivestimenti. Porte e finestre si bloccano; le tubazioni deiservizi possono rompersi; l’impermeabilità non èassicurata
5 ÷ 15ovvero numerose
fessure ≤ 3 5 ÷ 8 da 1/175a 1/120
Intenso
Necessari importanti lavori di riparazione con rimozionee sostituzione di zone di muratura, specialmente al disopra di porte e finestre. I telai di porte e finestre sonodistorti; I pavimenti visibilmente inclinati; I muri fuoripiombo o spanciati. Possibili perdite di appoggio delletravi. Tubazioni dei sefrvizi distrutte.
15 ÷ 25ma comunque dipendente dal
numero di fessure8 ÷ 13 da 1/120
a 1/70
Molto intensoRichiesti importanti lavori di riparazione con demolizionee ricostruzione parziale o totale dell’edificio. Le traviperdono appoggio; i muri si inclinano sensibilmente erichiedono puntelli. Le finestre si rompono. Pericolo dicrollo.
In genere > 25ma comunque dipendente dal
numero di fessure
Classifica dei danni alle murature