fondazioni efficienti

Come progettare fondazioni di case che siano efficienti e sicure

Di fondazioni ne abbiamo abbondantemente parlato all’interno di questo blog. Nell’articolo precedente abbiamo analizzato le tipologie di terreno che possiamo incontrare e come fare un’analisi stratigrafica completa per capire come procedere senza sbagliare.

Oggi approfondiremo di più il tema analizzando la questione della capacità portante, del piano di posa e dei cedimenti.

Come abbiamo già vito, il compito della fondazione è principalmente quello di trasferire i carichi dall’edificio al terreno sottostante. 

disegno di trasferimento del carico sul terreno sotto

Dal momento che si tratta di un punto in cui interagiscono due materiali, il cemento armato e il terreno, si dovrà verificare cosa succede ad entrambi.

È per questo motivo, che in questa fase, è necessaria la stretta collaborazione tra il geologo/geotecnico, che si occupa del terreno, e lo strutturista che si occupa della fondazione.

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Come si determina la quota di posa della fondazione?

La prima questione che si deve affrontare consiste nella determinazione della quota di posa della fondazione.

Questa quota è funzione della tipologia del terreno e del carico che la fondazione trasmette al terreno. Una volta determinata la quota di posa, la capacità portante del terreno e la pressione esercitata dalla platea, è possibile calcolare i cedimenti a cui andrà incontro l’edificio nel corso del tempo.

La prima operazione necessaria è un’indagine in sito con prove penetrometriche.

Questi test vengono effettuati dal geologo con l’ausilio di diversi strumenti ed è consigliabile effettuare diversi test all’interno dell’area di sedime al fine di avere una mappatura degli strati più dettagliata possibile.

posizionamento delle prove penerometriche
Posizione di due prove penetrometriche statiche rispetto al sedime dell’edificio.

Il risultato di queste prove viene elaborato e restituito sotto forma di grafici che ci danno indicazioni sulla successione degli strati di terreno e delle loro caratteristiche meccaniche.

risultati stratigrafici del geologo

Contemporaneamente lo strutturista che sta elaborando i calcoli determina il massimo scarico agente sulla fondazione in funzione dei carichi che gravano sull’edificio in elevazione.

modello FEM di fondazione
Modello FEM di fondazione a platea su due livelli. La fondazione da sostegno ad un muro di confine in cemento armato, ad una torre scale in cemento armato e ad un edificio in legno (non visibile nel modello)
rappresentazione di carichi puntuali in fondazione
Alcuni carichi puntuali derivanti dall’edificio sovrastante applicati in fondazione.
rappresentazione di pressione sul terreno della fondazione
Pressione sul terreno applicata dalla fondazione. I massimi sono in corrispondenza delle strutture in cemento armato, più pesanti.
deformata teorica ingrandita 1000 volte
Deformata teorica ingrandita di 1000 volte.

Con i dati raccolti è ora possibile cominciare a progettare la fondazione 

Per rendere più semplice e comprensibile il ragionamento, prenderemo in considerazione una classica villetta residenziale di due piani e considereremo stratigrafie del terreno “usuali”, ovvero al di fuori di terreni difficili. 

Se prendiamo in considerazione i carichi agenti, per una civile abitazione, possiamo distinguere due casi: abitazione in tradizionale oppure in legno. 

confronto casa tradizionale e casa legno

L’abitazione tradizionale esercita una pressione sul terreno maggiore del 55% rispetto ad un’abitazione in legno.

In alcuni casi le differenze possono essere ancora maggiori in quanto gli edifici a pareti portanti hanno scarichi lineari, mentre le strutture in cemento armato scaricano puntualmente in corrispondenza dei pilastri.

Inoltre il maggior peso della struttura impone, solitamente, fondazioni più spesse e più pesanti rispetto agli edifici in legno.

Per quanto riguarda il terreno, proviamo a distinguere due casi:

  • il primo con un terreno buono che permette la posa della fondazione in superficie,
  • il secondo più difficile, che presenta uno strato compressibile.

Caso con terreno buono per la posa in superficie

Un terreno con una buona portanza può ospitare un fabbricato leggero in superficie. È sufficiente rimuovere lo strato di terreno vegetale per trovare delle condizioni buone per il sedime di un fabbricato leggero.

Se in queste condizioni dovessimo inserire un edifico pesante avremmo la necessità di approfondire lo scavo e colmare la differenza di quota con un vespaio aerato.

disegno di scavo e fondazione

Caso con terreno che presenta uno strato compressibile

In questo secondo caso, invece, la stratigrafia ha individuato uno strato superficiale di argilla molto compressibile che deve essere rimosso per poterci appoggiare un edifico in sicurezza.

disegno terreno argilloso

In questo caso la quota di scavo è già profonda e la portanza a fondo scavo è sufficiente sia per un edifico leggero che per uno pesante. Un edifico leggero però ci da la possibilità di realizzare comunque una platea leggera superficiale, semplicemente inserendo un cassonetto tra fondo scavo e fondazione.

realizzzione di un cassonetto di posa

Il cassonetto si realizza costipando per strati un prodotto geotecnico come lo stabilizzato o il misto natura, e permette di alzare la quota di posa della fondazione creando una strato stabile e non compressibile appena sotto la base di appoggio. 

Per maggiori informazioni sul tema delle fondazioni case in legno vi invitiamo a contattarci cliccando qui o a lasciare un commento qui sotto con le vostre considerazioni.

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