La modellazione dei fenomeni di interazione terreno-struttura mediante macroelementi: elastoplasticità vs. ipoplasticità - Archive ouverte HAL
Article Dans Une Revue Rivista Italiana di Geotecnica Année : 2010

Modeling soil-structure interaction effects by means of macroelements: elastoplasticity vs. hypoplasticity

La modellazione dei fenomeni di interazione terreno-struttura mediante macroelementi: elastoplasticità vs. ipoplasticità

Résumé

In this work two different macroelements for shallow foundations, recently developed in the framework of the theories of hardening plasticity and hypoplasticity, have been considered to evaluate the effects of the soil-structure interaction for a reinforced concrete viaduct subject to earthquake loading. To this aim, the predictions of the dynamic behaviour of the viaduct obtained with the two macroelements – in terms of forces and displacements – have been compared with those obtained for the case of rigid soil. Despite the differences existing in the mathematical structure of the constitutive equations of the two macroelements, the analyses have shown very similar results, both in terms of structural loads and in terms of computed displacements and rotations of the foundations. In the ideal case study considered in this work, the soil-structure interaction reduces significantly the structural load and the ductility demand of the piers. The example presented shows that the two macroelements adopted may represent a significant step forward in the implementation of simple, robust and accurate computational tools for the soil-structure interaction analysis, both for research and geotechnical design.
Nel presente lavoro due diversi macroelementi per fondazioni superficiali, recentemente sviluppati nell’ambito delle teorie della plasticità incrudente e dell’ipoplasticità, sono impiegati per valutare gli effetti dell’interazione terreno-struttura per un viadotto in c.a. precompresso soggetto ad un evento sismico. A tale fine, le previsioni del comportamento dinamico del viadotto ottenute con i macroelementi – in termini di sollecitazioni e spostamenti – sono state confrontate con quelle ottenute nel caso di terreno di fondazione infinitamente rigido. Nonostante la struttura matematica delle equazioni costitutive implementate nei due macroelementi sia molto diversa, le simulazioni eseguite mostrano risultati molto simili, sia in termini di sollecitazioni negli elementi strutturali, che in termini di spostamenti orizzontali e rotazioni delle fondazioni. Nel caso esaminato, l’interazione terreno-struttura riduce in misura significativa le sollecitazioni nella struttura e la richiesta di duttilità nelle pile. L’esempio analizzato mostra che i due macroelementi presi in esame possono costituire un signi- ficativo passo in avanti nella messa a punto di strumenti di calcolo semplici, robusti ed accurati per l’analisi dei fenomeni di interazione terreno-struttura, non solo per scopi di ricerca ma anche a livello di progettazione ordinaria.

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hal-01007013 , version 1 (24-10-2019)

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  • HAL Id : hal-01007013 , version 1

Citer

D. Salciarini, C. Tamagnini, Stéphane Grange, Panagiotis Kotronis. La modellazione dei fenomeni di interazione terreno-struttura mediante macroelementi: elastoplasticità vs. ipoplasticità. Rivista Italiana di Geotecnica, 2010, 4, pp.9-28. ⟨hal-01007013⟩
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