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

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 significativo 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.