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6.5.3 Verifiche agli stati limite¶
Indice interno
- Norma
- 6.5.3.1 Verifiche di sicurezza (SLU)
- 6.5.3.2 Verifiche di esercizio (SLE)
- Circolare
- C6.5.3 Verifiche agli stati limite
Norma¶
6.5.3.1 Verifiche di sicurezza (SLU)¶
Nelle verifiche di sicurezza devono essere presi in considerazione tutti i meccanismi di stato limite ultimo, sia a breve sia a lungo termine. Gli SLU si riferiscono allo sviluppo di meccanismi di collasso determinati dalla mobilitazione della resistenza del terreno, e al raggiungimento della resistenza degli elementi strutturali che compongono le opere stesse.
6.5.3.1.1 Muri di sostegno¶
Per i muri di sostegno o per altre strutture miste ad essi assimilabili devono essere effettuate le verifiche con riferimento almeno ai seguenti stati limite, accertando che la condizione [6.2.1] sia soddisfatta per ogni stato limite considerato:
- SLU di tipo geotecnico (GEO): scorrimento sul piano di posa; collasso per carico limite del complesso fondazione-terreno; ribaltamento; stabilità globale del complesso opera di sostegno-terreno.
- SLU di tipo strutturale (STR): raggiungimento della resistenza negli elementi strutturali.
La stabilità globale deve essere verificata secondo l'Approccio 1, Combinazione 2 (A2+M2+R2), con i coefficienti delle Tab. 6.2.I e 6.2.II e della Tab. 6.8.I per le verifiche di sicurezza di opere di materiali sciolti e fronti di scavo.
Le rimanenti verifiche devono essere effettuate seguendo l'Approccio 2, combinazione (A1+M1+R3), con le Tab. 6.2.I, 6.2.II e 6.5.I.
Nella verifica a ribaltamento: i coefficienti R3 della Tab. 6.5.I si applicano agli effetti delle azioni stabilizzanti.
Tab. 6.5.I — Coefficienti parziali \(\gamma_R\) per le verifiche agli stati limite ultimi di muri di sostegno
| Verifica | Coefficiente parziale (R3) |
|---|---|
| Capacità portante della fondazione | \(\gamma_R = 1{,}4\) |
| Scorrimento | \(\gamma_R = 1{,}1\) |
| Ribaltamento | \(\gamma_R = 1{,}15\) |
| Resistenza del terreno a valle | \(\gamma_R = 1{,}4\) |
In generale, le ipotesi di calcolo delle spinte devono essere giustificate sulla base dei prevedibili spostamenti relativi manufatto-terreno. Le spinte devono tenere conto del sovraccarico e dell'inclinazione del piano campagna, dell'inclinazione del paramento rispetto alla verticale, delle pressioni interstiziali e degli effetti della filtrazione nel terreno.
Per la traslazione: non si deve in generale considerare il contributo della resistenza passiva del terreno antistante.
Nel caso di strutture miste o composite: le verifiche di stabilità globale devono essere accompagnate da verifiche di stabilità locale e di funzionalità e durabilità dei singoli elementi.
6.5.3.1.2 Paratie¶
Per le paratie si devono considerare almeno i seguenti stati limite ultimi:
- SLU di tipo geotecnico (GEO) e di tipo idraulico (UPL e HYD): collasso per rotazione intorno a un punto dell'opera (moto rigido); collasso per carico limite verticale; sfilamento di uno o più ancoraggi; instabilità del fondo scavo in terreni a grana fine in condizioni non drenate; instabilità del fondo scavo per sollevamento; sifonamento del fondo scavo; instabilità globale del complesso opera di sostegno-terreno.
- SLU di tipo strutturale (STR): raggiungimento della resistenza in uno o più ancoraggi; raggiungimento della resistenza in uno o più puntoni o di sistemi di contrasto; raggiungimento della resistenza strutturale della paratia.
La stabilità globale deve essere verificata secondo la Combinazione 2 (A2+M2+R2) dell'Approccio 1, con le Tab. 6.2.I, 6.2.II e 6.8.I.
Le verifiche idrauliche (UPL e HYD) devono essere condotte come descritto nel § 6.2.4.2.
Le rimanenti verifiche devono essere effettuate seguendo l'Approccio 1, considerando le due combinazioni di coefficienti:
- Combinazione 1: (A1+M1+R1)
- Combinazione 2: (A2+M2+R1)
con i coefficienti parziali \(\gamma_R\) dei gruppi R1 e R2 pari all'unità.
Per le paratie: i calcoli devono comprendere la verifica degli eventuali ancoraggi, puntoni o strutture di controventamento.
Per angolo d'attrito tra terreno e parete \(\delta > \varphi'/2\): tenere conto della non planarità delle superfici di scorrimento.
6.5.3.2 Verifiche di esercizio (SLE)¶
In tutti i casi, nelle condizioni di esercizio, gli spostamenti dell'opera di sostegno e del terreno circostante devono essere valutati per verificarne la compatibilità con la funzionalità dell'opera e con la sicurezza e funzionalità di manufatti adiacenti.
Circolare¶
C6.5.3 Verifiche agli stati limite¶
C6.5.3.1 Verifiche di sicurezza (SLU)¶
C6.5.3.1.1 Muri di sostegno¶
Gli stati limite ultimi dei muri di sostegno si riferiscono allo sviluppo di meccanismi di collasso determinati dalla mobilitazione della resistenza del terreno interagente con il muro (GEO) e al raggiungimento della resistenza degli elementi che compongono le opere stesse (STR).
Gli stati limite ultimi di tipo GEO riguardano il ribaltamento, lo scorrimento sul piano di posa, il raggiungimento del carico limite nei terreni di fondazione e la stabilità globale del complesso opera di sostegno-terreno.
Nel caso di muri i cui spostamenti orizzontali siano impediti, la spinta può raggiungere valori maggiori di quelli relativi alla condizione di spinta attiva.
Le azioni sul muro devono essere valutate con riferimento all'intero paramento di monte, compreso il basamento di fondazione.
Il progetto del muro di sostegno deve prevedere anche l'analisi degli stati limite ultimi per raggiungimento della resistenza degli elementi che compongono il muro stesso (STR).
Approccio 2: è questo l'unico approccio ammesso per le verifiche di tipo GEO (carico limite, scorrimento e ribaltamento) e di tipo STR. L'analisi deve essere condotta con la Combinazione (A1+M1+R3), nella quale le azioni permanenti e variabili sono amplificate mediante i coefficienti parziali del gruppo A1; i coefficienti parziali sui parametri di resistenza del terreno (M1) sono unitari e la resistenza globale del sistema è ridotta tramite i coefficienti \(\gamma_R\) del gruppo R3. Tali coefficienti si applicano solo alla resistenza globale nei confronti del meccanismo di collasso e sono quindi utilizzati solo nell'analisi degli stati limite GEO.
C6.5.3.1.2 Paratie¶
Gli stati limite ultimi per sviluppo di meccanismi di collasso determinati dal raggiungimento della resistenza del terreno interagente con una paratia riguardano la rotazione intorno a un punto dell'opera, la formazione di un meccanismo di collasso nel terreno per rotazione con formazione di una o più cerniere plastiche nella struttura o per plasticizzazione di eventuali sistemi di vincoli, l'instabilità del fondo scavo in terreni a grana fine in condizioni non drenate, l'instabilità globale dell'insieme terreno-opera, il collasso per carico limite verticale e lo sfilamento di uno o più ancoraggi.
Approccio 1: nelle verifiche nei confronti di stati limite ultimi geotecnici delle paratie, si considera lo sviluppo di meccanismi di collasso determinati dalla mobilitazione della resistenza del terreno e/o eventualmente della struttura. Le analisi devono essere condotte con la Combinazione 2 (A2+M2+R1), nella quale i parametri di resistenza del terreno sono ridotti tramite i coefficienti parziali del gruppo M2, i coefficienti \(\gamma_R\) sulla resistenza globale (R1) sono unitari e le sole azioni variabili sono amplificate con i coefficienti del gruppo A2.
Nelle verifiche nei confronti di stati limite per raggiungimento della resistenza negli elementi strutturali l'analisi deve essere svolta utilizzando la Combinazione 1 (A1+M1+R1), nella quale i coefficienti sui parametri di resistenza del terreno (M1) e sulla resistenza globale del sistema (R1) sono unitari, mentre le azioni permanenti e variabili sono amplificate mediante i coefficienti parziali del gruppo A1.
Gli stati limite di sifonamento del fondo scavo o di instabilità del fondo scavo per sollevamento dovuto a sottospinta idraulica sono rispettivamente di tipo HYD e UPL e vanno analizzati come illustrato al § 6.2.4.2 delle NTC.
C6.5.3.2 Verifiche di esercizio (SLE)¶
Gli spostamenti dell'opera di sostegno e del terreno circostante possono essere valutati con metodi empirici, analitici o numerici. Gli spostamenti dipendono dai parametri di resistenza dei terreni, dalla rigidezza dei terreni e del sistema di sostegno (compresi puntoni e ancoraggi), dalle condizioni idrauliche e dalla sequenza costruttiva.