Analisi di telai su semispazio elastico mediante un approccio FE-BIE

This paper deals with the soil-structure interaction analysis using a FE-BIE approach. The soil-structure interaction is analyzed by coupling the classical Finite Element method (FE), applied to the structure, and Boundary Integral Equations, used to reproduce the response of the substrate boundary. The proposed fomulation is validated through a comparison with the numerical solution obtained by modeling a proper substrate volume with solid Fes. Then, the formulation is applied to a 3D framed structure having footings in frictionless contact with an isotropic elastic half-space. The example presented clearly shows the need for a 3D-description of the problem. The structural behaviour is investigated in terms of both stress resultants along the beam elements and soil tractions at the substrate boundary.

Il presente lavoro riguarda lo studio dell’interazione suolo-struttura attraverso un approccio di tipo FE-BIE. Il problema d’interazione viene studiato servendosi dell’accoppiamento tra il metodo agli elementi finiti, per il calcolo delle sollecitazioni sulla struttura, e equazioni integrali al contorno, utilizzate per descrivere la risposta del sottosuolo elastico e isotropo. La formulazione è validata attraverso un confronto con la soluzione numerica ottenuta tramite la modellazione di un opportuno volume di terreno con elementi finiti solidi. Viene quindi presentata un’applicazione relativa ad una struttura intelaiata con fondazioni superficiali su suolo elastico, utile ad evidenziare la necessità di una modellazione tridimensionale del problema. La variazione del-le caratteristiche del sottosuolo ha permesso di indagare nel dettaglio il diverso comportamento delle strutture in termini di solle-citazioni e reazioni del terreno.