• effetto filtro pali di fondazione
• momento in testa pali
• pile-head kinematic
• Squeglia
• Stacul

Quando una fondazione superficiale non è in grado di garantire un comportamento soddisfacente, nei confronti dei carichi verticali e/o orizzontali, le fondazioni su pali rappresentano l’opzione progettuale più comune, avendo la funzione principale di trasferire i carichi derivanti dalla sovrastruttura a strati di terreno più profondi. Tuttavia, nelle zone soggette a sisma, i pali devono essere progettati per sopportare e rispondere a due principali effetti:
 I carichi dovuti all’oscillazione della sovrastruttura, la quale impone forze e momenti alla testa dei pali, inducendo notevoli sollecitazioni interne per una porzione di palo che si sviluppa a partire dalla testa del palo per una distanza di alcuni diametri (azioni inerziali).
 La deformazione del terreno circostante al palo stesso, dipendente dal passaggio delle onde sismiche, le quali impongono un ulteriore curvatura del palo. Tali azioni sono indipendenti dalla presenza della sovrastruttura e possono essere significative su tutta la lunghezza del palo (azioni cinematiche).
Un fenomeno concomitante, che deriva dall’interazione cinematica palo-terreno è il cosiddetto “effetto filtrante”, ovvero la capacità che i pali hanno di ridurre il movimento sismico trasmesso alla sovrastruttura, rispetto al movimento della superficie del suolo in condizioni di campo libero (cioè in assenza della sovrastruttura e del suo basamento fondale).
All’interno del quadro progettuale di cui sopra, il presente lavoro di tesi tratta dei momenti flettenti in testa ai pali indotti dall’interazione cinematica palo-terreno e dei possibili effetti di filtraggio nella progettazione di pali soggetti a carico sismico. In particolare, verranno preliminarmente descritte le problematiche alla base dei fenomeni sopracitati, andando a specificare quelli che sono stati gli sviluppi scientifici in tale ambito dagli anni 70’ ad oggi. A valle di ciò, saranno definite delle stratigrafie di sottosuolo sulle quali verranno effettuate delle analisi di risposta sismica locale, al fine di avere una dettagliata caratterizzazione dinamica dei sottosuoli in esame. Una volta caratterizzati dinamicamente i sottosuoli, verranno definite delle geometrie significative delle strutture di fondazione sulle quali verranno valutati gli effetti di interazione sopra citati. In particolare, sarà fatto un confronto tra quelli che sono i risultati ottenuti dalle analisi numeriche, svolte con il software “KIN-SP” (descritto nel seguente lavoro di tesi), e quelli che sono i risultati ottenuti attraverso le formulazioni analitiche che sono a disposizione in letteratura. Tale confronto sarà fatto sia per la valutazione del momento flettente in testa ai pali, che per la valutazione dell’effetto filtrante. Là dove si presentino delle incongruità tra i risultati ottenuti con i due metodi, verrà studiato separatamente il problema in modo da capirne la natura ed eventualmente calibrare la formulazione analitica, in modo da poter ridurre il più possibile le eventuali discrepanze presenti con l’analisi numerica. Lo scopo di tale lavoro di tesi è quello di testare la bontà delle formulazioni analitiche presenti in letteratura, per la valutazione del momento in testa ai pali e per la valutazione dell’effetto filtrante, attraverso delle analisi numeriche in riferimento a stratigrafie di varia natura, (sottosuoli ideali e sottosuoli reali).