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Analisi negli spostamenti per la verifica geotecnica e strutturale di una palificata
La gran parte delle infrastrutture europee sta raggiungendo la propria vita utile di progetto, pertanto la loro sicurezza nelle condizioni attuali deve essere nuovamente verificata. Nel contesto italiano questo aspetto è cruciale poiché le attuali normative sono significativamente cambiate e risultano essere più severe delle precedenti. L’obiettivo di questo lavoro è la valutazione critica di tre diversi approcci pseudo-statici per la verifica allo Stato Limite Ultimo di una fondazione su pali di un viadotto esistente: (i) l’approccio standard che trascura il contributo della platea e assume la rottura della palificata coincidente con la rottura del palo più sollecitato, (ii) un metodo analitico che trascura il contributo della platea ma considera la ridistribuzione duttile delle forze fra i pali, (iii) un approccio numerico agli elementi finiti, che fornisce una curva push-over per il sistema di fondazione e considera sia l’accoppiamento platea-pali-terreno che la risposta strutturale dei pali. I risultati ottenuti utilizzando i primi due approcci sembrano suggerire la necessità, per il caso considerato, di mettere in opera interventi di adeguamento strutturale. Al contrario, i risultati ottenuti utilizzando l’approccio numerico più sofisticato indicano che, nelle condizioni attuali, la fondazione non necessita di interventi di rinforzo né dal punto di vista geotecnico né da quello strutturale. Più in generale, questo lavoro mostra che considerare la presenza della platea può consentire una progettazione più razionale e sostenibile delle fondazioni su pali.
Most of the infrastructures in Europe are approaching their design life and, therefore, their safety under present conditions has to be reassessed. This is particularly crucial in the Italian context, since the current seismic design standards have significantly changed, being more severe than the previous ones. The goal of this paper is the critical evaluation of three different pseudo-static approaches for verifying at Ultimate Limit State a piled foundation of an existing bridge: (i) the standard one, neglecting the raft contribution and assuming foundation failure to be coincident with the failure of the most loaded pile, (ii) an analytical method, neglecting the raft contribution, but considering the ductile redistribution of forces on piles, (iii) a Finite Element numerical analysis, providing a push-over curve for the foundation system and considering both the raft-piles-soil coupling and the structural response of piles. The results deriving from the first two approaches suggest the necessity of retrofitting measures for the case considered. In contrast, the more sophisticated numerical approach, providing a significant insight in the mechanical response of the system, puts in evidence that, under its current conditions, the foundation does not necessitate neither geotechnical nor structural retrofitting measures. More generally, this paper shows that considering the raft presence may allow a more rational and sustainable design of piled foundations.
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