Cedimento di una fondazione mista-Metodo PDR

platea_su_pali_

Per effettuare il calcolo dei cedimenti di una fondazione mista occorre fare un’analisi di interazione per individuare come si ripartisce il carico trasmesso dalla sovrastruttura.
Deve essere stimata la rigidezza di una fondazione mista che dipende dalla rigidezza della platea e dalla rigidezza del gruppo di pali, che a sua volta dipende dalla rigidezza del palo singolo.
La rigidezza è intesa come “rigidezza a carico verticale”, ossia il rapporto tra carico verticale assorbito e cedimento medio.
L’interazione pali-platea per calcolare la rigidezza della fondazione mista può essere formulata dalle due seguenti espressioni [Randolph & Clancy (1993)- modificata da Mandolini (1993)]:

Kmista/Kpali=(1-0.6·(Kplatea/Kpali))/(1-0.64·(Kplatea/Kpali))
Ppali/Ptot=(1-0.8·(Kplatea/Kpali))/(1-0.6·(Kplatea/Kpali))

dove:
Kplatea rigidezza della platea
Kpali rigidezza del gruppo di pali
Ppali aliquota di carico assorbito dalla palificata
Ptot carico di esercizio (combinazione quasi permanente)

Rigidezza della platea

Kplatea=carico/cedimento

Il carico si ottiene dalla combinazione quasi permanente:

carico= G1k + G2k + ψ21Qk1 

dove:
G1k carico permanente strutturale
G2k carico permanente non strutturale
Qk1 carico variabile
ψ21 coefficiente di combinazione
Il cedimento può essere stimato, ad esempio, utilizzando il metodo proposto da Burland e Burbidge (1984)

Rigidezza della palo
Per poter calcolare la rigidezza del singolo palo occorre valutare il carico medio per palo in funzione della loro spaziatura e dal valore ottenuto calcolare il cedimento utilizzando uno dei metodi analitici presenti in letteratura.

Il rapporto tra carico medio per palo e cedimento rappresenta la rigidezza del singolo palo Ks

Rigidezza del gruppo di pali

La rigidezza del gruppo di pali si ricava da:

Kpali=Ks·N1-a

L’esponente “a” è il prodotto di diversi fattori:

a = astandard · ainterasse · apoisson · aρ · astiffinesratio

si ottengono interpretando i seguenti grafici:

dove:
L lunghezza palo
D diametro palo
ρ rapporto tra il modulo di taglio valutato, rispettivamente, in corrispondenza della mezzeria e alla punta della lunghezza del palo.
S spaziatura dei pali
Ep modulo elastico del palo
Il calcolo del cedimento della fondazione mista sfrutta il metodo PDR metodo proposto da Poulos (2000) derivante dalla combinazione dei metodi di Poulos e Davis(1980) e dal metodo di Randolph(1994).

Le ipotesi semplificative, campo di applicabilità del metodo PDR, sono:
• Carichi solo verticali e centrati
• Platea infinitamente rigida
• Comportamento elastico lineare per platea-terreno e per pali-terreno
Il cedimento della fondazione mista si ottiene dalla curva carico-cedimento:

P < Rpali (platea e pali sono in campo elastico lineare)

w=P/Kmista

Rpali < P < Rmista (pali al limite, platea in campo elastico lineare)

w=Q/Kmista+(P-Q)/Kplatea

P = Rmista (collasso della fondazione mista)
dove:
P carico di esercizio
Q carico complessivo affidato ai pali
Rpali carico limite della palificata
Rmista carico limite della fondazione mista

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