Plinto su pali¶

MP progetta il palo o il micropalo singolo oppure il plinto su pali, cioe' il plinto e tutti i suoi pali. I pali del plinto possono essere pali trivellati, infissi o ad elica, oppure micropali. Il tipo di fondazione si sceglie all'inizio: nella schermata iniziale (tessere "Plinto su pali" e "Micropali") oppure in Dati generali > Tipo di fondazione.

	Palo singolo	Plinto su pali
Azioni	carichi in testa al palo	azioni alla base del pilastro
Calcolo	carico limite, cedimenti, calcolo strutturale del palo	ripartizione sui pali, verifiche di tutti i pali e del plinto
File	.pmpx	.mpfx

Nei progetti di plinto la scheda DATI mostra il gruppo Plinto su pali. I pulsanti seguono l'ordine di lavoro: Fondazione, Pali, Azioni, Calcola, Risultati, Vista 3D, Esecutivi, Relazione.

Nella scheda CALCOLO restano i comandi del carico limite (gruppo Resistenze dei pali): normativa, coefficienti e verticali d'indagine da cui vengono le resistenze dei pali del plinto. Portanza di gruppo, cedimenti, calcolo strutturale e grafici del palo singolo non compaiono, perche' li sostituisce il calcolo del plinto; il gruppo Plinto su pali ripete Calcola e Risultati. Il jet grouting non si usa nel plinto.

Come iniziare¶

Dalla schermata iniziale (pulsante Come iniziare):

la tessera Plinto su pali crea un plinto su pali trivellati;
la tessera Micropali crea un plinto su micropali (per il micropalo singolo si sceglie poi "Palo singolo" in Dati generali).

Il programma apre in sequenza Dati generali, i dati del palo o del micropalo e la stratigrafia, poi la finestra del plinto. Se in Dati generali si cambia la tipologia (per esempio da palo trivellato a micropalo), si apre la finestra dei dati della nuova tipologia.

Terreno¶

Stratigrafia, caratteristiche geotecniche e falda si inseriscono come per il palo singolo. Le teste dei pali stanno all'intradosso del plinto, alla profondita' indicata nella Fondazione.

Fondazione (F6)¶

Ipotesi di calcolo:
- plinto rigido: corpo rigido su molle in testa ai pali;
- plinto elastico: piastra di Mindlin a elementi finiti su molle in testa ai pali.
Disposizione dei pali: schemi da 1 a 9 pali con gli interassi, oppure Libera (coordinate) con le coordinate di ogni palo rispetto all'asse del pilastro. "Parti dallo schema" precompila la tabella. Il plinto resta centrato sul pilastro: le dimensioni in pianta vengono dal palo piu' lontano in ogni direzione, piu' il franco.
Geometria: spessore H, franco F (bordo palo - bordo plinto), pilastro bx x by, profondita' delle teste dal piano campagna.
Calcestruzzo del plinto e scheda Armatura plinto (materiali, copriferro, diametri delle barre, passo massimo).

Se l'interasse minimo fra i pali e' minore di 2,5 D compare un avviso: con pali cosi' vicini l'efficienza del gruppo si riduce.

Pali¶

Palo del progetto: tipo, diametro, lunghezza, materiali e armature sono quelli del palo di MP ("Dati del palo...") e valgono per tutti i pali del plinto.
Pali ad elica: con il tipo Elica e le eliche assegnate nei Dati del palo, le eliche si vedono nella vista 3D, nel disegno e nella sezione dello schema.
Rigidezze in testa: assiale con Randolph e Wroth, laterali dal palo su molle alla Winkler con il modulo di reazione del calcolo strutturale, torsionale Kt. La testa e' incastrata nel plinto, oppure incernierata se cosi' in Dati generali. Le rigidezze si possono assegnare a mano.
Resistenze di progetto del palo singolo: si ricalcolano a ogni calcolo dal carico limite di MP, con la normativa, i coefficienti e le verticali d'indagine del CALCOLO > Carico limite e con la testa all'intradosso del plinto.
- Compressione e trazione vengono dal carico limite.
- L'orizzontale viene da Broms e richiede il momento ultimo del palo nei Dati del palo.
- Anche le resistenze si possono assegnare a mano.
- Sotto le resistenze una riga mostra il conto della Rd a compressione: Rd = Rk,p/γb + Rk,s/γs - Wp, con la quota della testa e la lunghezza usate. La Rd e' diversa da quella del CALCOLO > Carico limite perche' li' la testa e' al piano campagna, con la sporgenza del palo, mentre nel plinto e' all'intradosso del plinto e la sporgenza vale 0.
Efficienza del gruppo Ev, Eh: "Stima Ev" applica Converse-Labarre alla disposizione dei pali. E' una stima per terreni coesivi; nei terreni granulari si puo' lasciare 1.

Plinto su micropali¶

Con la tipologia Micropalo in Dati generali i pali del plinto sono micropali, tutti uguali al micropalo del progetto (pulsante Dati micropalo):

diametro di perforazione Dp, lunghezza del fusto e del bulbo, fattore di espansione alfa del bulbo (diametro del bulbo = alfa x Dp; alfa non e' mai minore di 1);
armatura con tubolare o con barre, iniezione e metodo di calcolo del carico limite dei micropali.

Rispetto ai pali:

la rigidezza assiale EA viene dall'armatura e dalla malta, quella flessionale EI dalla sola armatura;
le resistenze vengono dal carico limite dei micropali;
la verifica strutturale usa la sezione del tubolare o delle barre;
la vista 3D mostra bulbo e tubolare, gli esecutivi il micropalo tipo, la relazione la tabella dei micropali.

Azioni¶

Le azioni si danno alla base del pilastro (estradosso del plinto): N positiva verso il basso, momenti come vettori con la regola della mano destra, Tx e Ty all'estradosso. Mz e' il momento torcente attorno all'asse verticale, positivo antiorario visto dall'alto: i pali lo assorbono con forze orizzontali proporzionali alla distanza dal centro della palificata e con il momento torcente in testa Mt = Kt rz. Lo schema nella finestra Azioni mostra i versi positivi. Ci sono due modi.

Combinazioni assegnate: ogni combinazione ha un tipo (SLU, SLE rara, frequente, quasi permanente, SLV). Si possono importare da Excel.
Casi di carico: si danno G1, G2, le azioni variabili Q con la categoria della tabella 2.5.I delle NTC 2018 (i coefficienti psi si riempiono da soli) e il sisma Ex, Ey. Il programma genera le combinazioni NTC 2018:
- SLU (A1) con i permanenti sfavorevoli (1,3 / 1,5) e favorevoli (1,0 / 0,8);
- SLE rara, frequente e quasi permanente;
- SLV con la regola del 30% (±Ex ±0,3 Ey, ±0,3 Ex ±Ey).

Ogni azione variabile e' a turno la principale. I casi con lo stesso gruppo (per esempio vento +X e vento -X) sono alternativi: non entrano mai nella stessa combinazione.

Calcolo¶

"Calcola" esegue in sequenza:

le rigidezze e le resistenze dal palo e dal terreno (se non assegnate a mano);
la ripartizione delle azioni su ogni palo, in ogni combinazione (N, T, M e momento torcente Mt in testa);
le verifiche geotecniche di ogni palo nelle combinazioni SLU e SLV (compressione, trazione, orizzontale) e del gruppo (Ev, Eh);
la verifica strutturale dei pali critici di ogni combinazione ultima (N massimo, N minimo, T massimo): palo su molle con N e T in testa e la testa incastrata nel plinto, poi la verifica delle sezioni come nel Calcolo strutturale. Se servono piu' barre di quelle assegnate compare un avviso. Il momento torcente Mt si riporta, ma la verifica a torsione del palo non si esegue;
flessione e taglio del plinto: sezioni alle facce del pilastro, larghe quanto il plinto, con la riduzione beta = av/2d per i pali entro 2d dalla faccia. Senza momento negativo le barre superiori sono una frazione delle inferiori (25% di default, in Armatura plinto). Il metodo segue la normativa strutturale di Dati generali:
- NTC 2008 e NTC 2018: solutore GeoStru delle sezioni rettangolari (calcestruzzo parabola-rettangolo, dominio allo SLU, combinazioni SLV a prima plasticizzazione come chiede NTC 7.2.5 per le fondazioni, taglio NTC 4.1.2.3.5.1);
- Eurocodici: formule EC2 (stress block rettangolare, taglio EC2 6.2.2);
il traliccio tirante-puntone (EC2 6.5, NTC 2018 4.1.2.3.7), se il plinto e' tozzo (cot theta <= 2 per tutti i pali, cioe' theta >= 26,6 gradi):
- il carico del pilastro, diviso in quarti a b/4 dall'asse, scende con un puntone su ogni palo compresso; braccio z = 0,9 d;
- tiranti lungo x e y: T = somma di N l / z sui pali di un lato, e le barre inferiori coprono anche il tirante;
- appoggio del pilastro come carico concentrato (EC2 6.7): N/Ac0 <= fcd (Ac1/Ac0)^0,5 <= 3 fcd;
- nodo sopra il palo (CCT): reazione del palo e puntone <= 0,85 nu' fcd, con nu' = 1 - fck/250;
il punzonamento (EC2 6.4, NTC 2018 4.1.2.3.5.4):
- pilastro alla faccia, contro vRd,max;
- pilastro sul perimetro di controllo, fino al palo piu' vicino, con vRd,c aumentato di 2d/a;
- palo piu' caricato, con il perimetro a 2d tagliato dai bordi del plinto;
i cedimenti nelle combinazioni SLE:
- massimo, differenziale e distorsione angolare fra i pali;
- stima del cedimento del gruppo con Rs = n^0,5 (Fleming et al., 1992).

Con il plinto rigido, le teste incastrate e un terreno molle, parte del ribaltamento la portano i momenti in testa ai pali. Per questo lo sforzo normale dei pali e' minore di quello della formula classica N/n ± M·x/Σx². Con le teste incernierate il calcolo coincide con la formula classica.

Risultati¶

Sopra le schede una riga in evidenza riporta la portanza complessiva della palificata, Rd = n · Ev · Rd,c, con il carico totale massimo sui pali nelle combinazioni ultime, e il cedimento complessivo del gruppo nelle combinazioni SLE (cedimento massimo dei pali per Rs = n^0,5). Il plinto a contatto con il terreno non si conta nella portanza, a favore di sicurezza.

Schema: pianta con le azioni sui pali della combinazione scelta. Con il plinto rigido un riquadro sopra la pianta lo ricorda.
Azioni sui pali: N, T, M, Mt e cedimento di ogni palo, piu' il riepilogo delle verifiche.
Verifiche dei pali: rapporti Ed/Rd e verifica strutturale, colorati (verde fino a 0,8, arancio fino a 1, rosso oltre). L'esito dice che cosa non e' verificato. Si possono vedere tutti i casi o solo il piu' gravoso di ogni palo. Un clic su una riga mostra quella combinazione nelle altre schede.
Deformata e tensioni:
- vista 2D: pianta del plinto colorata secondo la grandezza scelta in Colori (abbassamento, momenti mx e my, momento torcente mxy, tensioni sigma x e sigma y all'intradosso, tensione principale massima all'intradosso e all'estradosso, tensione ideale di von Mises) e la Sezione deformata lungo una fila di pali, con le tensioni nello spessore del plinto e il momento lungo i pali;
- vista 3D: plinto e pali deformati;
- Scala della deformata automatica o scelta (da x 10 a x 10000).
Momenti e tensioni della piastra si calcolano solo con il plinto elastico; con il plinto rigido si vedono la deformata e gli spostamenti. - Armatura plinto. - Vista 3D, con il palo piu' compresso in rosso. Il layer Reazioni pali e' spento all'apertura e si accende dall'elenco dei layer; i layer restano accesi o spenti quando si cambia combinazione.

Esecutivi e relazione¶

Esecutivi:
- tavola del plinto: pianta quotata con i pali numerati, sezioni A-A e B-B con le armature, distinta dei ferri;
- gabbia del palo tipo, con barre e staffe delle verifiche dei pali, oppure il micropalo tipo;
- si esporta in DXF come gli altri esecutivi.
Relazione: dati del progetto, geometria e coordinate dei pali, rigidezze e resistenze, casi di carico e combinazioni, ripartizione, verifiche geotecniche e strutturali dei pali, armatura, taglio e punzonamento, cedimenti, riepilogo.

Versione di prova¶

Nella versione di prova si prova tutto il flusso del plinto (dati, calcolo, schema, vista 3D, deformata), ma i numeri dei risultati non si leggono:

le schede Azioni sui pali, Verifiche dei pali e Armatura plinto sono coperte;
schema e vista 3D mostrano la geometria senza le azioni sui pali;
la deformata mostra forme e colori senza legende e valori;
la relazione non si genera.

Esempi¶

Nella cartella Examples (anche dalla schermata iniziale):

Plinto 4 pali - rigido: combinazioni assegnate;
Plinto 9 pali - elastico: casi di carico con le combinazioni generate, vento alternativo;
Plinto 3 pali - disposizione libera: coordinate dei pali;
Plinto 6 pali - sisma: casi di carico con il sisma lungo x e y.

©Geostru