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    Alessandro MANDOLINI

    Insegnamento di FONDAZIONI

    Corso di laurea magistrale in INGEGNERIA CIVILE

    SSD: ICAR/07

    CFU: 9,00

    ORE PER UNITÀ DIDATTICA: 72,00

    Periodo di Erogazione: Primo Semestre

    Italiano

    Lingua di insegnamento

    Italiano

    Contenuti

    Il Corso percorre l’intero processo progettuale (programmazione delle indagini geotecniche, interpretazione dei risultati, caratterizzazione geotecnica, definizione di uno o più modelli geotecnici di sottosuolo, scelte progettuali, aspetti esecutivi, calcoli) che porta al dimensionamento di una fondazione superficiale o su pali nel rispetto delle normative italiane (Norme Tecniche per le Costruzioni) e europee (Eurocodici)

    Testi di riferimento

    Fondazioni (autore: Carlo Viggiani; editore Hevelius)
    Piles and Pile foundations (autori: Carlo Viggiani, Alessandro Mandolini, Gianpiero Russo; editore: CRC Spoon Press – Taylor and Francis Group)

    Obiettivi formativi

    Mettere lo studente nella condizione di affrontare con adeguata preparazione e spirito critico il progetto di fondazioni superficiali e su pali (incluse le fondazioni miste platee su pali) sotto azioni statiche e sismiche

    Prerequisiti

    Meccanica delle Terre
    Tecnica delle Costruzioni

    Metodologie didattiche

    Lezioni di didattica frontale.
    Esercitazioni.

    Su richiesta degli studenti, le esercitazioni possono essere sostituite da un unico elaborato progettuale

    Metodi di valutazione

    Esame orale, al quale è obbligatorio che lo studenti si presenti con tutte le esercitazioni (o il progetto) svolto

    Altre informazioni

    Vengono rese disponibili tutte le diapositive utilizzate durante il corso, in formato PDF

    Programma del corso

    ASPETTI NORMATIVI. Norme Tecniche per le Costruzione
    Eurocodice 7 – parte 1
    INDAGINI GEOTECNICHE. Brevi richiami alle prove di laboratorio e alle prove in sito (CPT, SPT).Indagini geofisiche (prove CH, DH, SASW) per la classificazione sismica dei depositi di terreno.
    FONDAZIONI SUPERFICIALI. Metodi classici per la valutazione della resistenza del sistema fondazione-terreno. Domini di rottura. Metodi per la valutazione dei cedimenti (metodo edometrico, metodo di Skempton e Bjerrum, metodo di Schmertmann, metodo di Burland e Burbidge). Criteri per la definizione dei valori ammissibili dei movimenti delle fondazioni. Analisi dell’interazione fondazione-terreno: metodo a molle (Winkler); metodo del semispazione elastico (Barden); metodo dello strato elastico (Koenig & Sherif). Analisi dell’interazione struttura-fondazione-terreno: metodo delle situazioni limite. Impedenza delle fondazioni superficiali per la modellazione della risposta in presenza di azioni sismiche.
    FONDAZIONI PROFONDE. Aspetti tecnologici e influenza attesa sulla risposta dei pali alle azioni verticali e orizzontali. Metodi per la valutazione della resistenza di pali sotto azioni verticali (approcci basati sulle proprietà del terreno o direttamente sui risultati di prove in sito) e orizzontali (teoria di Broms). Metodi specifici per il progetto di pali di grande diametro sotto azioni verticali. Rigidezza del sistema palo-terreno sotto azioni verticali (metodo di Randolph) e orizzontali (metodi di Reese e Matlock e di Randolph). Interazione tra pali sotto azioni verticali e orizzontali. Effetti di gruppo in termini di resistenza e rigidezza. Criteri razionali di progettazione. Interazione cinematica palo-terreno in presenza di azioni sismiche.
    FONDAZIONI MISTE. Il concetto, l’evidenza sperimentale e i vantaggi attesi. Introduzione all’analisi numerica di fondazioni miste. Risposta di una fondazione mista in condizioni lontane dalla rottura: metodo PDR. Valutazione della resistenza di una fondazione mista.

    English

    Teaching language

    Italian

    Contents

    Lectures are organized in order to follow the complete foundation design process (geotechnical investigation planning and execution, soil characterization, subsoil geotechnical models, design options, technological aspects, design methods) with reference to shallow and pile foundations and according to Italian and European Codes (Norme Tecniche per le Costruzioni and Eurocodes, respectively)

    Textbook and course materials

    Fondazioni (author: Carlo Viggiani; editor Hevelius)
    Piles and Pile foundations (authors: Carlo Viggiani, Alessandro Mandolini, Gianpiero Russo; editor: CRC Spoon Press – Taylor and Francis Group)

    Course objectives

    Students will develop a suitable knowledge and skill for the design of shallow and pile foundations (including combined piled raft systems) under static and seismic loads

    Prerequisites

    Soil Mechanics
    Structural Engineering

    Teaching methods

    Class lectures.
    Exercises.

    On request by the students, it is possible to develop a single foundation design instead of exercises.

    Evaluation methods

    Oral examination. It is mandatory to have completed all the exercises (or the single foundation design)

    Other information

    All the slides (PDF) will be made available for all the attending students

    Course Syllabus

    CODES. Norme Tecniche per le Costruzione. Eurocode 7 – part 1.
    GEOTECHNICAL INVESTIGATIONS. Short recall about lab and site investigations (CPT, SPT). Geophysical site tests (CH, DH, SASW) for seismic classification of the subsoil.
    SHALLOW FOUNDATIONS.
    Traditional approaches to bearing capacity methods. Failure envelope of shallow foundations under general loading conditions. Methods for settlement evaluation (oedometric, Skempton and Bjerrum, Schmertmann, Burland and Burbidge). Criteria for defining admissible values for foundation movements. Soil-foundation interaction analysis: spring method (Winkler), elastic half-space method (Barden), elastic finite layer method (Koenig and Sherif). Structure-soil-foundation interaction analysis: the limit situations method. Impendance of shallow foundation for the analysis under seismic actions.
    DEEP FOUNDATIONS
    Technological aspects and expected influence on pile response under vertical and horizontal loads. Methods for the evaluation of pile resistance under vertical (based on soil properties or site tests results) and horizontal (Broms theory) loads. Design methods for large diameter piles under vertical loads. Pile-soil stiffness under vertical (Randolph method) and horizontal (Reese and Matlock method, Randolph method) loads. Pile-soil-pile interaction under vertical and horizontal loads. Group effects in terms of resistance and stiffness. Rational design criteria. Pile-soil kinematic interaction under earthquake.
    COMBINED PILED RAFTS.
    The concept, the experimental evidence and the expected advantages. Methods for raft-pile-soil interaction. Introduction to the numerical analyses of piled raft systems. Piled raft response under vertical working loads: PDR method. Bearing capacity of piled raft systems.

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