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pali di fondazione soggetti ad azioni orizzontali in campo
statico e dinamico
an d r e a Be c c at i*
Con riferimento a diversi tipi di terreno, si esaminano e confrontano i risultati di diversi approcci di calcolo di pali di fondazione
soggetti ad azioni statiche orizzontali.
Si illustra quindi un metodo di calcolo per il dimensionamento di pali di fondazione soggetti a sisma, sulla base delle indicazioni
contenute nel Eurocodice 8 e recepite dalla normativa nazionale.
Parole Chiave pali di fondazione, azioni sismiche
* Ingegnere civile
1. in T r o d u z i o n e e richiami T e o r i c i
Lo studio di interazione fra palo di fondazione soggetto ad azioni orizzontali e terreno viene in
genere affrontato attraverso la modellazione di trave su un letto di molle infinitamente vicine.
L’equazione differenziale che governa il comportamento del palo può essere così rappresentata:
E p . Ip . - E S . y = 0
dove: x = ordinata di riferimento;
y(x) = spostamento;
E p·I p = rigidità flessionale del palo;
E S = modulo di reazione del terreno.
La formulazione classica [1] [2] [3] prevede un modulo di reazione del terreno di tipo elastico.
Successivamente, in seguito alla crescente necessità di meglio caratterizzare il comportamento
di strutture fondate su pali soggetti prevalentemente ad azioni orizzontali (piattaforme off-shore),
potendo disporre di un sempre maggior numero di prove di carico sulla base delle quali
tarare i modelli teorici e sfruttando la possibilità di sviluppare programmi di calcolo automatico,
furono messe a punto modellazioni complesse (metodo “p-y”) basate su legami carico-spostamento
non lineari [4] [5] [6]. Lo stesso tipo di legame costitutivo può essere utilizzato per lo
studio del comportamento dei pali caricati lateralmente in campo dinamico [7] [8] [9].
Un ulteriore affinamento del calcolo è stato ottenuto attraverso l’introduzione della non linearità
dei materiali, in particolare del calcestruzzo e dell’acciaio per i pali in conglomerato
cementizio armato. Infatti il valore della rigidezza flessionale della sezione e la sua variazione in
funzione del livello di carico risulta essere un parametro importante che influenza sensibilmente
il comportamento del palo [10] [11].
Nel seguito, per alcune stratigrafie tipiche individuabili nella pianura padana orientale, si analizza
il comportamento del palo soggetto ad azioni orizzontali; infine si presenta il confronto fra i
risultati ottenuti attraverso i diversi approcci di calcolo e si riportano alcune considerazioni
conclusive.
2. mo d e l lo d i c a lco lo d e l Pa lo e caraTTerizzazione geoTecn
i c a d e i s i T i e s a m i n aT i
2.1. Pa lo c o n s i d e r aT o Per lo s T u d i o
Al fine di ottenere uno studio il più possibile aderente alla comune attività di progettazione,
si è fatto riferimento ad un tipo di palo frequentemente impiegato nella realizzazione di opere
civili.
Si è considerato un tradizionale palo trivellato avente diametro di 1000 mm in conglomerato
cementizio armato. Le caratteristiche principali sono riassunte nella Figura 1. Relativamente al
vincolo di sommità si sono considerate le due condizioni limite, palo libero di ruotare e palo
perfettamente incastrato, fra le quali si colloca il comportamento reale del palo.
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