|
È
un pacchetto completo relativo al calcolo delle opere di fondazione
che, per completezza, flessibilità e facilità d'uso,
si rivela uno strumento fondamentale in qualsiasi tipo di progettazione
geotecnica.
CE.CA.P. risolve infatti i problemi relativi alla capacità
portante delle fondazioni superficiali e profonde ed alla determinazione
dei cedimenti delle fondazioni superficiali.
Capacità
Portante delle Fondazioni Superficiali
 Vengono
utilizzati quattro diversi metodi basati su differenti meccanismi
di rottura del terreno: Terzaghi, Meyerhof, Hansen e Vesic.
I metodi sviluppati più recentemente si basano su algoritmi
di calcolo che prendono in considerazione un maggior numero di variabili,
consentendo di spingere la progettazione delle strutture al di là
del limite consentito dalle formulazioni precedenti; queste dovevano
infatti presentare risultati più conservativi per compensare
la ridotta precisione del calcolo ottenuta con formulazioni semplificate.
La presenza di più metodi di calcolo è quindi particolarmente
interessante per la possibilità di comparare i risultati
e di scegliere tra essi i più attendibili anche in funzione
della qualità dei dati geotecnici e progettuali disponibili.
In generale viene determinata, in funzione della stratigrafia, la
pressione ammissibile sul terreno in base alla forma scelta (quadrata,
rettangolare, circolare o nastriforme).
Il fattore di sicurezza nelle condizioni di carico di progetto è
determinato come rapporto tra la pressione ultima di rottura, determinata
con le formule indicate, e la tensione effettiva esercitata dalla
fondazione, tenendo conto della riduzione dell'area efficace dovuta
all'eccentricità del carico.
Qualora vengano inseriti i parametri drenati e non drenati del terreno,
il calcolo verrà effettuato sia in termini di tensioni efficaci
che di tensioni totali.
Cedimenti
delle Fondazioni Superficiali
 Il
calcolo viene effettuato tramite un sofisticato algoritmo numerico
che permette il raggiungimento di una soluzione estremamente precisa
anche in condizioni geometriche e stratigrafiche assai complesse.
Dati la geometria della fondazione e lo schema dei carichi (carico
normale e momenti longitudinali e trasversali), la superficie al
di sotto della fondazione viene scomposta in un elevato numero di
aree elementari, a ciascuna delle quali viene applicata la corrispondente
quota di carico.
Il terreno sottostante, rispettando la successione stratigrafica
indicata, viene suddiviso in elementi di spessore crescente con
la profondità, ciò per garantire un'elevata precisione
negli strati più superficiali, dove il rapporto tra l'incremento
di pressione indotto dalla fondazione e la tensione verticale preesistente
è maggiore.
Per ciascuna area elementare e per ciascuno strato, utilizzando
l'integrazione di Newmark dell'equazione di Boussinesq, si determina
la sovratensione indotta dalla fondazione.
Si calcola quindi il cedimento sommando la componente elastica immediata,
dipendente dal modulo elastico Es, e l'eventuale componente di consolidazione
a lungo termine determinata utilizzando i rapporti di compressibilità
e ricompressibilità o, nel caso di strato coesivo di ridotta
potenza poggiante su un letto indeformabile (ipotesi di Terzaghi),
utilizzando invece il modulo edometrico Eed.
Il calcolo viene ripetuto per i nove punti più significativi
della fondazione al fine di consentire la valutazione di un'eventuale
rotazione della fondazione dovuta a cedimenti differenziali.
La metodologia numerica impiegata permette inoltre di raggruppare
più fondazioni descritte individualmente e di valutare l'effetto
delle sovratensioni indotte dalle fondazioni circostanti sulla fondazione
correntemente in esame.
Questo permette di analizzare casi decisamente più complessi,
quali fondazioni vicine che si influenzano reciprocamente, fondazioni
con geometria composta e fondazioni su materiali lateralmente disomogenei.
Il programma prevede numerose opzioni per il raffinamento dell'elaborazione,
quali la possibilità di sottrarre il peso del terreno asportato
o la possibilità di eseguire il calcolo delle tensioni verticali
efficaci o totali a partire dal piano di campagna o dal piano di
posa della fondazione.
È prevista inoltre la possibilità di effettuare l'analisi
in condizioni sismiche.
Capacità
Portante dei Pali di Fondazione
 Il
calcolo della capacità portante di pali caricati assialmente
si effettua utilizzando un numero notevole di formulazioni e curve
sperimentali proposte da diversi autori, per consentire all'operatore
di comparare i risultati ottenuti e selezionare la metodologia più
adatta alla reale situazione geotecnica.
Una caratteristica particolare del programma è di eseguire
i calcoli per famiglie di diametri e di lunghezze, producendo diagrammi
che permettono la scelta, a parità di fattore di sicurezza,
della coppia diametro-lunghezza ottimale anche dal punto di vista
economico.
La resistenza di punta e la resistenza laterale (la cui somma costituisce
il carico limite) vengono valutate separatamente ed utilizzate per
determinare il fattore di sicurezza per i carichi di progetto. Qualora
questi ultimi non siano stati definiti, il programma calcola il
carico massimo applicabile in testa al palo in funzione di un fattore
di sicurezza richiesto dall'utente, tenendo conto anche del peso
proprio del palo.
La resistenza di punta dei pali di piccolo e medio diametro viene
calcolata utilizzando formulazioni (Terzaghi, Berezantzev, Skempton,
Meyerhof, De Beer) che tengono conto degli inviluppi di rottura
del terreno, mentre per i pali di grande diametro è possibile
utilizzare un'altra correlazione proposta da Berezantzev che considera
prioritario l'aspetto del cedimento ammissibile.
Per la resistenza laterale si utilizzano formulazioni diverse per
i pali infissi (in acciaio o calcestruzzo) e per i pali trivellati,
al fine di tener conto del disturbo indotto dalla perforazione.
Il programma permette l'esecuzione dei calcoli in terreni stratificati,
coerenti ed incoerenti, in condizioni drenate e non drenate, ed
è prevista l'analisi in presenza di rischio sismico.
|
CECAP
