Trave di fondazione – Dimensionamento

La trave di fondazione, detta anche trave rovescia per la sua forma in sezione e il suo funzionamento statico, è una tipologia di fondazione superficiale. La scelta di quest’ultima è spesso motivata per ragioni inerenti alla sismicità del luogo e per limitare i cedimenti differenziali.

Questa ha in genere una soletta a contatto con il terreno e al di sopra di essa un’anima, sulla quale poggiano i pilastri della struttura in elevazione [1].

In alcuni casi, per ragioni costruttive, si preferiscono travi con sezione rettangolare.

Dimensionamento della trave

Il dimensionamento della trave di fondazione può essere effettuato in base ad alcune considerazioni sulla rigidezza della fondazione rispetto alla struttura in elevazione e sulla capacità portante del terreno di fondazione [2].

In particolare, si assume come ipotesi che la trave sia abbastanza rigida rispetto al terreno e alla sovrastruttura, tale che la base B sia in grado di generare pressioni sufficientemente basse sul terreno e che l’altezza H sia tale da garantire adeguata rigidezza.

Dimensionamento Trave di fondazione - Ingegneria con criterio

Fissando B e H pari ad 1 m, si determina quanto segue:

\(\large N_{Sd,tot} =\sum_{i=1}^n{N_{Sd,i}+\gamma_{cls}V_{trave}} \)

Con:

\(N_{Sd,tot} \) = carico totale

\(N_{Sd,i} \) = carico i-esimo pilastro

\(V_{trave}=HBL \) = volume trave

\(\gamma_{cls} \) = peso specifico calcestruzzo

Dalla verifica geotecnica si ha:

\(\large\sigma_{Sd} ≤ \sigma_{amm} \Rightarrow \frac{N_{Sd,tot}}{BL} ≤ \frac{q_{lim}}{\gamma_{Rd}} \)

Con:

\(q_{lim} \) = carico limite calcolato con la formula di Terzaghi o con altre formulazioni

\(\gamma_{Rd} \) = Coeff. parziale di sicurezza di verifica della capacità portante (in NTC2018, Approccio 2, \(\gamma_{Rd} = 2,3 \))

Da cui:

\(\large B ≥ \frac{N_{Sd,tot}}{L\sigma_{amm}} \)

Affinché la trave sia notevolmente più rigida della sovrastruttura deve essere soddisfatta la seguente relazione in termini di momenti di inerzia:

\(\large I_{fond} =4\sum_{i=1}^n{I_{ele,i}} \)

da cui volendo stimare un valore minimo dell’altezza H, si ha:

\(\large H_{trave,fond} ≥ \sqrt[3]{4\frac{\sum_{i=1}^n{B_{trave,ele,i}H_{trave,ele,i}^3}}{{B_{trave,fond}}}} \)


Bibliografia:

[1] Viggiani, C. (1993). Fondazioni. Hevelius Edizioni.

[2] Nunziata, V. (2012). Teoria e pratica delle strutture in cemento armato, Volume 2. Flaccovio.


Norme tecniche per le costruzioni – D.M. 17 Gennaio 2018 [NTC18]

scarica qui il testo delle NTC  in formato pdf tratto dalla Gazzetta Ufficiale

Norme tecniche per le costruzioni NTC18

Circolare applicativa 21 gennaio 2019, n. 7 C.S.LL.PP – NTC 2018

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