In Eurocod se confirma posibilitatea de a considera, in calculul fundatiilor pe piloti, colaborarea structurii de legatura a pilotilor in verificarile geotehnice.
Pentru ca aceasta colaborare a structurii de legatura sa fie considerabila este necesar ca ampantamentul pilotilor sa fie, pe cat posibil, mai mare decat triplul diametrului pilotilor.
Inainte de a descrie scenariile posibile de calcul la starile limita SLU si SLE ale fundatiilor mixte trebuie considerat ca principala problema ce rasare in acest tip de analiza este evaluarea interactiunii pentru incarcaturile verticale intre piloti si structura lor de legatura.
Metoda cea mai cunoscuta, in domeniu linear, pentru evaluarea repartitiei incarcaturii verticale intre radier si piloti este asa-zisa metoda PDR, dupa numele autorilor Poulos, Davis si Randolph. Incepand cu ipoteza indeformabilitatii flexionale a radierului, rezultanta verticala Qtot centrata in baricentrul fundatiei si de sistem Radier-Teren cu comportament elastic linear, avem:
Qtot = Qradier + Qpiloti
Kradier = Qtot / Wradier
Kpiloti = Qtot / Wpiloti
Qpiloti / Qtot = β = (1 – 0.8 Kradier / Kpiloti) / (1 – 0.6 Kradier / Kpiloti)
Qradier / Qtot = 1 – β = (0.2 Kradier / Kpiloti) / (1 – 0.6 Kradier / Kpiloti)
Cu privire la determinarea rigiditatii radierului, Kradier, in absenta pilotilor si utilizand coeficientul lui Winkler, kw, este oportun ca acesta sa fie estimat in baza incarcaturii totale medie Qtot de exercitiu; calculul trebuie efectuat in baza modulelor elastice ale terenului obtinute din probele geotehnice si/sau geofizice efectuate pe straturile de sub radier pentru o grosime superioara dimensiunii maxime a radierului. In acest scop se recomanda consultarea modelului de semispatiu de grosime finita (Koenig si Sheriff). In cazul tasarilor pe termen lung, valoarea coeficientului kw va putea fi estimata ca si raportul dintre incarcatura totala si tasarea medie (edometrica).
Determinarea rigiditatii palisadei in absenta radierului poate fi efectuata prin formulari sintetice de tip empiric printre care cea descrisa in volumul Piles and Pile Foundations:
Kpiloti = Qtot / Wpiloti = N K1 / Rs
Unde:
K1 = rigitatea pilotului singur si izolat (fara interactiune)
Rs = 0.29 N R-1.35
R = (N s / L)0.5 = Aspect ratio (Randolph si Clancy)
De cele mai multe ori, pentru calculul rigiditatii K1 in camp linear, se foloseste relatia Randolph-Wroth-Fleming (1992).
VERIFICARI SLU
Pentru fiecare combinatie trebuie mereu verificata rezistenta structurala a radierului si a pilotilor (verificari de tip STR). Pentru verificarile de tip GEO trebuie controlat sa nu se depaseasca rezistenta de proiect, axiala si transversala, a pilotilor, precum si rezistenta terenului la contact cu radierul in baza actiunilor obtinute prin coeficientul redus.
Pilotoi trebuie verificati prima data singular, si apoi global pentru a tine cont de efectele de grup (incarcaturi axiale si incarcaturi transversale); se foloseste metoda coeficientilor de eficienta.
In cazul in care capacitatea portanta a terenului la contact cu radierul nu este capabila, singura, sa sustina toate incarcaturile verticale, rezistentele axiale de proiect ale pilotilor trebuie reduse folosind coeficientul partial de capacitate la care trebuie impartite rezistentele caracteristici axiale ale pilotilor.
Pentru actiunile verticale sunt necesare o verificare pe termen scurt si una pe termen lung. In schema de calcul considerata mai sus, aceasta s-ar traduce intr-o verificare dubla a constantei kw a radierului. Prima ar trebui efectuata cu referire la tasarile elastice imediate; a doua ar rezulta in calculul preventiv al tasarii medii pe termen lung a radierului: impartind incarcatura totala a tasarii la suprafata radierului s-ar optine coeficientul kw pentru input in al doilea calcul. In mod natural, coeficientii kw obtinuti in acest fel trebuie apoi redusi pentru calculul unitar al fundatiei. De obicei verificarea pe terrmen lung e cea mai extenuanta.
VERIFICARI SLE
Pentru o prognoza mai buna a tasarilor si a efectelor lor asupra rezistentei structurii de fundatie si elevatie, este necesar, pentru verificarile SLE, a fi considerate si efectele interactiunilor dintre piloti. Dupa aceasta premiza, se deduce ca combinatiile SLE trebuie sa fie calculate separat de cele SLU.
Mai precis, dupa calcularea rezistentei combinatiilor SLU, se considera necesar un al doilea calcul unde sa fie prezente doar combinatiile de exercitiu SLE efectuand un calcul explicit pentru interactiunea dintre piloti.
In acest calcul, pe langa combinatiile SLE, trebuie incluse tot atatea combinatii SLU cu aceleasi valori ale incarcaturilor luate in considerare pentru SLE, cu scopul de a permite o verificare ulterioara a rezistentei structurii, necesara din cauza posibilelor distorsiuni generate de interactiunile pilotilor. Daca armaturile proiectate in acest calcul de rezistenta (SLE) ar trebui sa fie majore (intr-unul dintre elementele structurale) decat cele calculate pentru SLU va fi necesara invaluirea armaturii.
[ Pentru a consulta articolul in intregime, vizitati site-ul https://geostru.eu/ro, sectiunea articole ]
…citeste articolul in Revista Constructiilor nr. 158 – mai 2019, pag. 27
Daca v-a placut articolul de mai sus
abonati-va aici la newsletter-ul Revistei Constructiilor
pentru a primi, prin email, informatii de actualitate din aceeasi categorie!
Lasă un răspuns