Calcolo del saldo delle singole basi secondo DIN 4019 in RF- / FOUNDATION Pro

generale

Il cedimento totale s_tot sul suolo causato da carichi strutturali è costituito dalle componenti del cedimento immediato s₀ , del cedimento di consolidamento s₁ , e del cedimento viscoso s₂.

s_tot = s₀ + s₁ + s₂ = s + s₂

Secondo la DIN 4019 [2] , il metodo descritto di seguito include un'impostazione specifica "s" costituita da entrambe le componenti di cedimento - cedimento causato dal consolidamento e cedimento causato dalla viscosità (cedimento secondario). La Figura 1 mostra graficamente le componenti di cedimento dipendenti dal tempo. In questo caso, il tempo t₀ rappresenta il periodo fino al completo consolidamento.

Componenti del regolamento dipendenti dal tempo [2]

Calcolo degli insediamenti utilizzando le tensioni verticali sul suolo

Il metodo di calcolo dei cedimenti descritto di seguito si basa sul modello di un semispazio elastico, isotropo, omogeneo. Questo approccio di calcolo può essere applicato anche per il cedimento di terreno di fondazione con diversi strati.

Per determinare il cedimento, è necessario dividere il terreno in strisce e definire le tensioni verticali del terreno sotto la base di fondazione. In base all'analisi di elasticità, i cedimenti specifici s_i sono determinati per ogni fascia; questi sono quindi sommati per ottenere il cedimento totale s.

Determinazione delle tensioni verticali del terreno

Primo, il calcolo del cedimento richiede la determinazione delle tensioni verticali del terreno. Il calcolo delle tensioni e dei cedimenti si basa su un modello del semispazio isotropo elastico. Le rispettive tensioni si possono distinguere in base alla loro causa come segue:
σ_o = tensione del suolo causata dal peso proprio del suolo
σ_z = tensione causata dal carico strutturale
σ_z,i = tensione causata dal carico strutturale nella striscia i

Le tensioni verticali del terreno σ_z dovute al carico aggiuntivo all'altezza z possono essere calcolate sulla base dell'approccio di Boussinesq [3] e del principio di sovrapposizione.

Secondo Boussinesq, la tensione verticale sul suolo causata dal carico concentrato verticale V è calcolata sulla superficie del semispazio come mostrato nella Figura 2.

Stress verticale del suolo secondo Boussinesq [2]

Le tensioni verticali del terreno all'altezza z sotto il punto d'angolo di una tensione rettangolare "elastica" uniforme σ_z possono essere determinate secondo la Figura 3.

Vertikale Bodenspannung unter dem Eckpunkt einer gleichmäßigen Rechtecklast [2]

Il coefficiente di influenza tensionale i_R può essere dedotto dai nomogrammi corrispondenti, ad esempio dalla DIN 4019 [2].

Applicando l'approccio sopra menzionato, si ottiene il risultato della distribuzione verticale delle tensioni del terreno sul terreno sotto la fondazione, che è simbolicamente rappresentato nella Figura 4.

Verlauf der vertikalen Bodenspannungen und bezogenen Setzung unter einer gleichmäßig verteilten Last aus [2]

Altezza di cedimento

Nel calcolo del cedimento, è necessario considerare le tensioni aggiuntive dovute al carico della fondazione fino alla profondità di influenza del cedimento, chiamata anche profondità limite. Secondo EN 1997-1 [1] e DIN 4019 [2], l'altezza dell'influenza di cedimento può essere considerata come profondità z, alla quale la tensione verticale efficace dovuta al carico della fondazione è il 20% della tensione di copertura efficace.