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Analisi e progetto di fondazioni su pali sotto carichi verticali: una panoramica.
L’articolo intende rappresentare una parziale integrazione e un aggiornamento di un precedente Stato dell’Arte presentato a una conferenza internazionale; sono trattati solo alcuni argomenti selezionati relativi al tema delle fondazioni su pali sotto carichi verticali. Gli effetti della tecnica di installazione sono discussi sulla base di evidenze sperimentali raccolte in vari siti e per diversi tipi di pali. Si deduce che l’effetto sulla curva carico-cedimento è meno importante dell’effetto sulla capacità portante; questo dato incoraggia l’utilizzo di metodi di progetto per le fondazioni su pali basati sui cedimenti. Si conferma la validità con qualche affinamento di un metodo empirico già proposto per la stima preliminare del cedimento di una fondazione su pali. Si conferma anche l’accuratezza di procedure razionali basate su algoritmi di calcolo nel prevedere i cedimenti delle fondazioni profonde. Tra gli altri casi aggiunti al database si discute in dettaglio il caso delle fondazioni della Burj Khalifa Tower. Si presenta per la prima volta anche una semplice metodologia semi-empirica per la previsione della distribuzione dei carichi tra i pali e il terreno sottostante la platea di fondazione. Tale metodologia è calibrata su casi sperimentali e parzialmente su dati di analisi prodotte dal codice Napra. Alcuni casi sperimentali recenti di osservazione della ripartizione dei carichi anche in condizioni prossime alla rottura vengono qui presentati e discussi. In conclusione si ritiene che le norme in alcuni casi continuino ad agire erroneamente come un freno rispetto ad approcci di progetto innovativi, oramai collaudati.
The paper is intended as an integration and an update of a previous State of the Art report; only selected topics concerning pile foundations under vertical load are addressed. The effects of the installation technique are first discussed, based on experimental evidence collected in different sites and with different pile types. The effect on load-settlement relationship is shown to be less signi-ficant than that on bearing capacity; this plays in favour of settlement controlled design. Further available experimental evidence on the behaviour of pile foundations under vertical loads is collected and added to the existing database. Simple empirical methods for a preliminary evaluation of the settlement are refined and further validated. Rational methods for the analysis of pile foundations under vertical load are next reported and compared to the extended database in terms of reliability and accuracy. The recent case study of the Burj Khalifa Tower is discussed with more details. Load sharing and interaction between the piles and the connecting raft is a key factor in the new criteria for an optimum design. A simple semi-empirical method for the preliminary evaluation of the load sharing at SLS is first presented; it is partially calibrated on the results of non-linear analyses carried out by Napra code. A few recent experimental investigations on the interaction between piles and connecting raft are presented and discussed; it is claimed, however, that further research on this topic is badly needed due to the rather scanty available evidence. It is finally claimed that the conventional capacity based design approach should be abandoned in favour of various existing settlement based approaches and that some codes still act as a restraint rather than a stimulus and need some revision.
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