IT202100025985A1

IT202100025985A1 - FOUNDATION SYSTEM FOR THE CONSTRUCTION OF PREFABRICATED STRUCTURES, IN PARTICULAR FOR THE CONSTRUCTION OF MODULAR PARKING

Info

Publication number: IT202100025985A1
Application number: IT102021000025985A
Authority: IT
Inventors: Gianfranco Spellucci
Original assignee: Gianfranco Spellucci
Priority date: 2021-10-06
Filing date: 2021-10-06
Publication date: 2023-04-06
Also published as: EP4413206A1; WO2023058076A1

Description

SISTEMA DI FONDAZIONE PER LA REALIZZAZIONE DI STRUTTURE PREFABBRICATE, IN PARTICOLARE PER LA REALIZZAZIONE DI FOUNDATION SYSTEM FOR THE CONSTRUCTION OF PREFABRICATED STRUCTURES, PARTICULARLY FOR THE CONSTRUCTION OF

PARCHEGGI MODULARI MODULAR PARKING

La presente invenzione concerne un sistema di fondazione per la realizzazione di strutture prefabbricate e in particolare di parcheggi modulari ad uno o pi? livelli soprelevati. The present invention concerns a foundation system for the construction of prefabricated structures and in particular modular car parks with one or more? elevated levels.

Nel seguito, la descrizione sar? rivolta in particolare all?impiego del sistema di fondazione secondo l?invenzione in una struttura di parcheggio modulare, ma ? bene evidente come la stessa possa essere impiegata anche in sistemi modulari per la realizzazione di strutture prefabbricate di altro tipo o destinate ad un impiego differente. In the following, the description will be? aimed in particular at the use of the foundation system according to the invention in a modular parking structure, but? It is clear that the same can also be used in modular systems for the creation of prefabricated structures of other types or intended for a different use.

? noto che, a partire dal 1990 si ? assistito alla comparsa e al graduale affermarsi sul mercato di diversi sistemi di parcheggio modulare ad uno e, successivamente, pi? livelli soprelevati, concepiti per essere installati al di sopra di pavimentazioni in asfalto esistenti, senza necessit? di fondazioni di tipo tradizionale. ? I know that, starting from 1990, yes? witnessed the appearance and gradual establishment on the market of various modular parking systems for one and, subsequently, more? raised levels, designed to be installed above existing asphalt pavements, without the need for of traditional type foundations.

Le colonne di questo tipo di strutture prefabbricate modulari sono montate su basamenti, semplicemente appoggiati sulla pavimentazione, che distribuiscono i carichi concentrati delle colonne su un?area pi? grande. Tali basamenti, generalmente costituiti da piastre in acciaio e quindi nel seguito identificati con il termine piastre, ricevono i carichi concentrati delle colonne e trasmettono al sottostante piazzale pressioni che, ai fini progettuali, dovranno essere di volta in volta verificate, applicando i principi della geotecnica (e le norme di riferimento) compatibili con la capacit? portante del terreno del piazzale in questione. Per comodit? di riferimento, nel seguito della presente descrizione, tale tipo di struttura verr? definito ?senza fondazioni?. The columns of this type of modular prefabricated structures are mounted on bases, simply resting on the flooring, which distribute the concentrated loads of the columns over a larger area. great. These bases, generally made up of steel plates and therefore identified below with the term plates, receive the concentrated loads of the columns and transmit pressures to the underlying yard which, for design purposes, must be verified from time to time, applying the principles of geotechnics (and the reference standards) compatible with the capacity? load-bearing of the land of the square in question. For convenience? of reference, in the remainder of this description, this type of structure will be defined as ?without foundations?.

I parcheggi a pi? livelli con dimensioni standard della corsia e del posto auto, possono essere pi? o meno confortevoli all?uso, in funzione del numero e della posizione delle colonne eventualmente presenti a bordo corsia, essendo tali colonne di intralcio alla manovra per entrare/uscire dal posto auto. The parking lots? levels with standard dimensions of the lane and parking space, can be more? or less comfortable to use, depending on the number and position of the columns possibly present at the edge of the lane, as these columns hinder the maneuver to enter/exit the parking space.

Il parcheggio senza fondazioni nasce negli anni 90, impostato su una griglia strutturale 5,0x5,0m, come mostrato a titolo esemplificativo nella figura 1. Un modulo 5,0x5,0m pu? funzionare sia come corsia (porzione lunga 5,0m di una corsia larga 5,0m) che come posto auto (due posti auto di dimensioni 5,0 x 2,5m). Con tale maglia strutturale, ogni colonna riceve i carichi, permanenti e accidentali, raccolti da 25m<2 >di solaio per le colonne interne 1, 12,5m<2 >per le colonne perimetrali 2, 6,25 m<2 >per le colonne d?angolo 3. The parking lot without foundations was born in the 90s, set on a 5.0x5.0m structural grid, as shown by way of example in figure 1. A 5.0x5.0m module can? function both as a lane (5.0m long portion of a 5.0m wide lane) and as a parking space (two parking spaces measuring 5.0 x 2.5m). With this structural mesh, each column receives the loads, permanent and accidental, collected by 25m<2 >of floor for the internal columns 1, 12.5m<2 >for the perimeter columns 2, 6.25m<2 >for the corner columns 3.

Tale griglia impone all?automobilista difficolt? a parcheggiare, per via del notevole numero di colonne. This grid imposes difficulties on the motorist? to park, due to the considerable number of columns.

Ulteriore problema di tale sistema tradizionale di parcheggio senza fondazioni consiste nelle pressioni elevate che le piastre stesse scaricano sulla pavimentazione stradale. Tali piastre, infatti, come mostrato nella figura 2, in cui una piastra ? indicata con il riferimento numerico 4 ed ? mostrata sotto ad una colonna 5, devono avere dimensioni fino ad un massimo di 60-70 cm di lato (ovvero di diametro, se circolari), dacch?, se realizzate di maggiori dimensioni, porrebbero il duplice problema di non essere sufficientemente rigide e intralciare la circolazione di veicoli e pedoni. A further problem with this traditional parking system without foundations consists in the high pressures that the plates themselves discharge onto the road pavement. Such plates, in fact, as shown in figure 2, where a plate is indicated with the numerical reference 4 and ? shown below a column 5, must have dimensions up to a maximum of 60-70 cm on each side (i.e. in diameter, if circular), since, if made larger, they would pose the double problem of not being sufficiently rigid and hindering the circulation of vehicles and pedestrians.

Tali dimensioni delle piastre 4 fanno s? che il bulbo delle tensioni sia contenuto nel primo metro di terreno. Tale primo metro di terreno deve avere una resistenza meccanica elevata: se si tratta di terreno granulare, il valore medio dell?angolo di attrito dovr? attingere valori di circa 40 gradi. These dimensions of the plates 4 make s? that the voltage bulb is contained in the first meter of soil. This first meter of soil must have a high mechanical resistance: if it is granular soil, the average value of the friction angle must be draw values of around 40 degrees.

? ragionevole poter attingere tali valori nel primo metro di terreno sottostante al piazzale, in quanto i primi 10-15 cm sono costituiti di conglomerato bituminoso, i successivi 30 ? 40 cm di misto compattato che fa da fondazione per la pavimentazione, mentre fra la profondita di 0.5m e la profondit? di 1.0m ? presente un terreno naturale con propriet? meccaniche accattabili oppure, qualora questo sia scadente, in fase di costruzione del piazzale sar? stato sostituito con uno strato di copertura, denominato ?capping layer?, ottenuto con materiali di riporto ben costipati. ? reasonable to be able to obtain these values in the first meter of soil beneath the square, as the first 10-15 cm are made up of bituminous conglomerate, the next 30? 40 cm of compacted mix which acts as a foundation for the flooring, while between the depth of 0.5m and the depth of 1.0m ? Is there natural land with properties? acceptable mechanics or, if this is poor, during the construction phase of the yard it will be? been replaced with a covering layer, called ?capping layer?, obtained with well-compacted landfill materials.

Tuttavia, spesso l?indagine geotecnica pu? riscontrare caratteristiche meccaniche inferiori a quelle necessarie per consentire l?utilizzo di piastre di dimensioni accettabili, il che comporta l?impossibilit? di realizzare il parcheggio mediante il sistema senza fondazioni. However, often the geotechnical investigation can find mechanical characteristics lower than those necessary to allow the use of plates of acceptable dimensions, which makes it impossible? to create the car park using the system without foundations.

Ne conseguono due importanti problematiche, tra loro connesse, dei parcheggi senza fondazioni che fanno uso di piastre in acciaio direttamente appoggiate sulla pavimentazione, che, riepilogando, sono: This leads to two important, interconnected problems of car parks without foundations that use steel plates placed directly on the pavement, which, in summary, are:

- difficolt? di manovra da parte degli utilizzatori; - difficulties? maneuvering by users;

- presenza di casi in cui il sistema non ? utilizzabile per via della non sufficiente resistenza/rigidezza del terreno. - presence of cases in which the system is not usable due to the insufficient resistance/stiffness of the soil.

Facendo riferimento alla figura 3, ? altres? noto che i parcheggi multipiano di tipo tradizionale utilizzano spesso una maglia strutturale denominata ?clear span?, con colonne 5 posizionate solo in corrispondenza del fondo dei posti auto 6. Tale maglia ? evidentemente da preferirsi dal punto di vista del confort di utilizzo e infatti sta rapidamente soppiantando altre tipologie che prevedono la presenza di colonne in prossimit? della corsia. Referring to figure 3, ? else? I know that traditional multi-storey car parks often use a structural mesh called "clear span", with columns 5 positioned only at the bottom of the parking spaces 6. This mesh is evidently to be preferred from the point of view of comfort of use and in fact it is rapidly replacing other typologies which require the presence of columns in proximity. of the lane.

La transizione alle maglie ?clear-span?, per un sistema di parcheggio senza fondazioni, non ? immediata: anche utilizzando una maglia con colonne spaziate solamente di 2,5m, come nell?esempio di figura 3, il carico su ciascuna colonna 5, e quindi sulla piastra sottostante, aumenta del 50% rispetto al sistema senza fondazioni di tipo ?standard?, che si avvale anche di colonne lungo la corsia. The transition to ?clear-span? meshes, for a parking system without foundations, is not? immediate: even using a mesh with columns spaced only 2.5m apart, as in the example in figure 3, the load on each column 5, and therefore on the underlying plate, increases by 50% compared to the system without "standard" type foundations. , which also makes use of columns along the lane.

Pertanto, non ? possibile realizzare un parcheggio senza fondazioni con maglia di tipo ?clear span? facendo ricorso al sistema di scarico a terra che prevede basamenti in forma di piastre di acciaio quadrate o circolari, come quelle adottate per la maglia strutturale 5.0x5.0m. Therefore, isn't it? It is possible to create a car park without foundations with a "clear span" type mesh. using the ground drainage system which includes bases in the form of square or circular steel plates, such as those adopted for the 5.0x5.0m structural mesh.

In questo contesto viene ad inserirsi la soluzione secondo la presente invenzione, che si propone di fornire un sistema di scarico a terra che possa consentire la realizzazione di un parcheggio senza fondazioni con maglia di tipo ?clear span?, mediante la realizzazione di basamenti che siano in grado di distribuire i carichi ricevuti dalla struttura in elevazione su aree di impronta molto pi? estesa rispetto ai sistemi secondo la tecnica nota e allo stesso tempo non comportino un intralcio per la circolazione di veicoli e pedoni. The solution according to the present invention comes into play in this context, which aims to provide a ground drainage system that can allow the creation of a car park without foundations with a "clear span" type mesh, through the creation of bases that are capable of distributing the loads received from the elevated structure over much larger footprint areas? extended compared to systems according to the known art and at the same time do not cause an obstacle to the circulation of vehicles and pedestrians.

Questi ed altri risultati sono ottenuti secondo la presente invenzione proponendo un nuovo tipo di piastra di appoggio per il sistema senza fondazioni, che prende spunto da alcune semplici considerazioni: ? ammissibile realizzare porzioni di un piano carrabile con pendenze dell?ordine del 10% in zone circoscritte, come ad esempio nel caso di posti auto realizzati in leggera salita, ovvero con almeno la porzione pi? distante dalla corsia realizzata in leggera salita, ovvero posti auto con una leggera pendenza trasversale, o ancora nel caso di corsie nel mezzo delle quali sono poste in successione una porzione in salita e una porzione in discesa, a costituire un dosso limitatore di velocit?. These and other results are obtained according to the present invention by proposing a new type of support plate for the system without foundations, which is inspired by some simple considerations: ? It is admissible to create portions of a driveway with slopes of the order of 10% in limited areas, such as in the case of parking spaces built on a slight slope, or with at least the lowest portion? away from the slightly uphill lane, i.e. parking spaces with a slight transversal slope, or even in the case of lanes in the middle of which an uphill portion and a downhill portion are placed in succession, to constitute a speed limiter.

Scopo della presente invenzione ? quindi quello di fornire un sistema di fondazione per la realizzazione di strutture prefabbricate, in particolare per la realizzazione di parcheggi modulari, che permetta di superare i limiti dei sistemi di fondazione secondo la tecnologia nota e di ottenere i risultati tecnici precedentemente descritti. Purpose of the present invention? therefore that of providing a foundation system for the construction of prefabricated structures, in particular for the construction of modular car parks, which allows the limits of foundation systems to be overcome according to known technology and to obtain the technical results previously described.

Ulteriore scopo dell?invenzione ? che detto sistema di fondazione per la realizzazione di strutture prefabbricate possa essere realizzato con costi sostanzialmente contenuti, sia per quanto riguarda i costi di produzione che per quanto concerne i costi di gestione. Further purpose of the invention? that said foundation system for the construction of prefabricated structures can be created with substantially low costs, both in terms of production costs and management costs.

Non ultimo scopo dell?invenzione ? quello di proporre un sistema di fondazione per la realizzazione di strutture prefabbricate che sia semplice, sicuro ed affidabile. Not the least purpose of the invention? that of proposing a foundation system for the construction of prefabricated structures that is simple, safe and reliable.

Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione un sistema di fondazione per la realizzazione di strutture prefabbricate, in particolare per la realizzazione di parcheggi modulari, comprendente un basamento nastriforme, atto ad essere disposto sotto ad una pluralit? di colonne, detto basamento comprendendo una porzione superiore o trave e una porzione inferiore o piastra, detta piastra estendendosi in direzione trasversale in misura maggiore rispetto a detta trave, in cui almeno una porzione della parte superiore della sezione trasversale di detto basamento ? rastremata procedendo dai lati verso il centro del basamento stesso. The specific object of the present invention is therefore a foundation system for the creation of prefabricated structures, in particular for the creation of modular car parks, comprising a ribbon-shaped base, capable of being arranged under a plurality of of columns, said footing comprising an upper portion or beam and a lower portion or plate, said plate extending in a transverse direction to a greater extent than said beam, wherein at least a portion of the upper portion of the cross section of said footing is tapered proceeding from the sides towards the center of the base itself.

Preferibilmente, secondo l?invenzione, detta piastra ha una base inferiore piatta. Preferably, according to the invention, said plate has a flat lower base.

In particolare, secondo l?invenzione, la sezione trasversale di detta piastra ? simmetrica rispetto ad un piano verticale longitudinale. In particular, according to the invention, the cross section of said plate is symmetrical with respect to a longitudinal vertical plane.

Preferibilmente, secondo la presente invenzione, la sezione trasversale di detta piastra ? pi? alta al centro. Preferably, according to the present invention, the cross section of said plate is ? more? high in the center.

In particolare, sempre secondo l?invenzione, la parte superiore della sezione trasversale di detta piastra pu? essere costituita da due lati obliqui che si estendono dal centro verso i lati e preferibilmente detti lati obliqui formano un angolo alla base non superiore a 7? (pendenza inferiore al 12%) e ancora pi? preferibilmente formano un angolo alla base non superiore a 6? (pendenza inferiore al 10%). In particular, again according to the invention, the upper part of the cross section of said plate can be made up of two oblique sides that extend from the center towards the sides and preferably said oblique sides form an angle at the base not exceeding 7? (slope less than 12%) and even more? preferably they form an angle at the base not exceeding 6? (slope less than 10%).

Alternativamente, secondo la presente invenzione, detto basamento ? interamente realizzato in calcestruzzo armato, oppure detta piastra ? realizzata in calcestruzzo armato e detta trave ? realizzata in acciaio, in entrambi i casi detta piastra potendo essere affondata sotto il livello del piano carrabile, i lati della parte superiore di detto basamento, eventualmente coperta con lo stesso rivestimento del piano stradale, essendo allo stesso livello del piano carrabile; oppure detta piastra e detta trave sono realizzate in acciaio e preferibilmente detta piastra ? appoggiata sul piano carrabile. Alternatively, according to the present invention, said base is? entirely made of reinforced concrete, or is this plate? made of reinforced concrete and said beam? made of steel, in both cases said plate can be sunk below the level of the driveway surface, the sides of the upper part of said base, possibly covered with the same covering as the road surface, being at the same level as the driveway surface; or are said plate and said beam made of steel and preferably said plate? resting on the driveway.

Risulta evidente l?efficacia del sistema di fondazione oggetto della presente invenzione, per la realizzazione di strutture prefabbricate, in particolare per la realizzazione di parcheggi modulari, consentendo di realizzare un parcheggio senza fondazioni anche con maglia di tipo ?clear span?, mediante la realizzazione di basamenti in grado di distribuire i carichi ricevuti dalla struttura in elevazione su aree di impronta estese, senza costituire un intralcio per la circolazione di veicoli e pedoni. The effectiveness of the foundation system which is the object of the present invention is evident for the creation of prefabricated structures, in particular for the creation of modular car parks, allowing the creation of a car park without foundations even with a "clear span" type mesh, through the creation of bases capable of distributing the loads received by the structure in elevation over extended footprint areas, without constituting an obstacle for the circulation of vehicles and pedestrians.

La presente invenzione verr? ora descritta, a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo una sua forma preferita di realizzazione, con particolare riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui: Will this invention come? now described, by way of illustration, but not by way of limitation, according to one of its preferred embodiments, with particular reference to the figures of the attached drawings, in which:

- la figura 1 mostra una vista in pianta di un parcheggio senza fondazioni su griglia strutturale 5,0x5,0m, - figure 1 shows a plan view of a car park without foundations on a 5.0x5.0m structural grid,

- la figura 2 mostra una vista in elevazione di un particolare di una struttura prefabbricata modulare senza fondazioni secondo la tecnica nota, - figure 2 shows an elevation view of a detail of a modular prefabricated structure without foundations according to the known art,

- la figura 3 mostra una vista in pianta di un parcheggio senza fondazioni di tipo ?clear span?, - figure 3 shows a plan view of a car park without "clear span" foundations,

- la figura 4 mostra una vista laterale di un posto auto con la porzione anteriore realizzata in leggera salita e di un?auto che lo occupa, - figure 4 shows a side view of a parking space with the front portion made slightly uphill and of a car occupying it,

- la figura 5a mostra una vista laterale in sezione di un particolare di una struttura prefabbricata modulare senza fondazioni di tipo ?clear span? secondo una prima forma di realizzazione della presente invenzione, - figure 5a shows a sectional side view of a detail of a modular prefabricated structure without "clear span" foundations. according to a first embodiment of the present invention,

- la figura 5b mostra una vista laterale in sezione del basamento della struttura prefabbricata modulare senza fondazioni della figura 5a, - figure 5b shows a sectional side view of the base of the modular prefabricated structure without foundations of figure 5a,

- la figura 6a mostra una vista in sezione della piastra del basamento della struttura prefabbricata modulare della figura 5a, - figure 6a shows a sectional view of the base plate of the modular prefabricated structure of figure 5a,

- la figura 6b mostra una rappresentazione della distribuzione della pressione applicata dal terreno sulla piastra della figura 6a, - figure 6b shows a representation of the pressure distribution applied by the ground on the plate of figure 6a,

- la figura 6c mostra una rappresentazione della distribuzione del momento indotto dalla pressione del terreno sulla piastra della figura 6a, - figure 6c shows a representation of the distribution of the moment induced by the ground pressure on the plate of figure 6a,

- la figura 7a mostra una vista laterale in sezione di un particolare di una struttura prefabbricata modulare senza fondazioni di tipo ?clear span? secondo una seconda forma di realizzazione della presente invenzione, - figure 7a shows a sectional side view of a detail of a modular prefabricated structure without "clear span" foundations. according to a second embodiment of the present invention,

- la figura 7b mostra una vista laterale in sezione del basamento della struttura prefabbricata modulare senza fondazioni della figura 7a, - figure 7b shows a sectional side view of the base of the modular prefabricated structure without foundations of figure 7a,

- la figura 8a mostra una vista laterale in sezione di un particolare di una struttura prefabbricata modulare senza fondazioni di tipo ?clear span? secondo una terza forma di realizzazione della presente invenzione, - figure 8a shows a sectional side view of a detail of a modular prefabricated structure without "clear span" foundations. according to a third embodiment of the present invention,

- la figura 8b mostra una vista laterale in sezione del basamento della struttura prefabbricata modulare senza fondazioni della figura 8a, - figure 8b shows a sectional side view of the base of the modular prefabricated structure without foundations of figure 8a,

- la figura 9a mostra una vista laterale in sezione di un particolare di una struttura prefabbricata modulare senza fondazioni di tipo ?clear span? secondo una quarta forma di realizzazione della presente invenzione, e - figure 9a shows a sectional side view of a detail of a modular prefabricated structure without "clear span" foundations. according to a fourth embodiment of the present invention, e

- la figura 9b mostra una vista laterale in sezione del basamento della struttura prefabbricata modulare senza fondazioni della figura 9a. - figure 9b shows a side sectional view of the base of the modular prefabricated structure without foundations of figure 9a.

Facendo in particolare riferimento alla figura 4, risulta evidente come una inclinazione pari al 10% (6 gradi circa) del primo terzo della lunghezza ? di un posto auto risulta in una pendenza massima dell?auto A non superiore a 2 gradi, perfettamente compatibile con le operazioni di parcheggio nonch? con le operazioni di ingresso, uscita e circolazione di pedoni intorno alla vettura. Analogamente, ? accettabile una leggera inclinazione trasversale del posto auto: se la pendenza di una porzione inclinata di pavimento ? di circa 6 gradi, la pendenza di un?auto con le due ruote di uno stesso lato su tale porzione inclinata e le due ruote dell?altro lato sul piano, ? molto pi? modesta, pari a circa 2 gradi sulla orizzontale. Allo stesso modo, ? parimenti accettabile realizzare nel mezzo di una corsia un dosso limitatore di velocit?, costituito da una porzione in salita e una porzione in discesa. Referring in particular to figure 4, it is evident that an inclination equal to 10% (approximately 6 degrees) of the first third of the length? of a parking space results in a maximum slope of car A not exceeding 2 degrees, perfectly compatible with parking operations as well as? with entry, exit and circulation of pedestrians around the car. Similarly, ? a slight transverse inclination of the parking space is acceptable: if the slope of an inclined portion of the floor is ? of approximately 6 degrees, the slope of a car with the two wheels of the same side on this inclined portion and the two wheels of the other side on the plane, is much more? modest, equal to approximately 2 degrees on the horizontal. Likewise, ? It is equally acceptable to create a speed limiter in the middle of a lane, consisting of an uphill portion and a downhill portion.

Facendo riferimento alle figure 5a e 5b, prendendo in considerazione una fila centrale di colonne 5 nella planimetria della figura 3, ed ipotizzando per essa un basamento 10 nastriforme con il minore spessore possibile, ma allo stesso tempo sufficientemente rigido da convertire i carichi puntuali ricevuti in corrispondenza delle colonne 11 in una pressione il pi? possibile uniforme sul sottostante terreno, secondo una prima forma di realizzazione della presente invenzione ? possibile immaginare tale basamento 10 operare la sopradetta ripartizione in due fasi: una prima fase di ripartizione ? operata dalla trave centrale 12, che riceve carichi puntuali all?estradosso dalle soprastanti colonne 11, e trasmette un carico distribuito lungo il suo asse alla sottostante piastra 13 ad ali rastremate; mentre la seconda fase consiste nella ripartizione dei carichi ricevuti centralmente dalla piastra 13 rastremata, verso i suoi estremi, al fine di raggiungere pressioni il pi? possibile uniformi all?interfaccia fra la piastra 13 e il terreno. Referring to figures 5a and 5b, taking into consideration a central row of columns 5 in the plan of figure 3, and hypothesizing for it a ribbon-shaped base 10 with the smallest possible thickness, but at the same time sufficiently rigid to convert the punctual loads received into correspondence of the columns 11 in a pressure the most? possible uniformity on the underlying ground, according to a first embodiment of the present invention? Is it possible to imagine this base 10 carrying out the aforementioned division into two phases: a first distribution phase? operated by the central beam 12, which receives punctual loads on the extrados from the columns 11 above, and transmits a load distributed along its axis to the underlying plate 13 with tapered wings; while the second phase consists in the distribution of the loads received centrally by the tapered plate 13, towards its ends, in order to reach the highest pressures. as uniform as possible at the interface between plate 13 and the ground.

Esempio 1 Example 1

Volendo attribuire a titolo esemplificativo dei valori numerici, si considerino le colonne 5 della fila centrale di figura 3, equidistanti con passo 2.5m e gli scarichi delle stesse pari a 25ton: la ripartizione operata dalla trave centrale 12 far? s? che un metro lineare della superficie di appoggio della trave 12 sulla piastra 13 sar? sottoposto ad una forza per unit? di lunghezza pari a 10 ton/m (25ton/2.5m). Ipotizzando una pressione ammissibile del terreno pari a 0.5 kg/cm<2 >(5000 kg/mq), sar? necessaria una larghezza della piastra 13 almeno pari a 2.0m, al fine di mantenere la pressione di contatto fra la faccia inferiore della piastra e il terreno nei limiti di tale valore ammissibile. Wanting to assign numerical values by way of example, consider the columns 5 of the central row of figure 3, equidistant with a pitch of 2.5m and their discharges equal to 25tons: the distribution made by the central beam 12 will be? yes? that one linear meter of the support surface of the beam 12 on the plate 13 will be? subjected to a force per unit? of length equal to 10 ton/m (25ton/2.5m). Assuming an allowable soil pressure of 0.5 kg/cm<2 >(5000 kg/m2), it will be? a width of the plate 13 of at least 2.0m is necessary, in order to maintain the contact pressure between the lower face of the plate and the ground within the limits of this allowable value.

Nella figura 5b ? rappresentata in sezione la trave centrale 10 di fondazione secondo la presente invenzione, che in figura 6a compare limitatamente alla suola 12 rastremata: un metro lineare di suola riceve una forza di 10ton/metro che deve essere bilanciata da una pressione uniformenmente distribuita applicata dal terreno di fondazione pari a 0.5 kg/cm<2>. In figure 5b ? the central foundation beam 10 according to the present invention is represented in section, which in figure 6a appears limited to the tapered sole 12: one linear meter of sole receives a force of 10 ton/meter which must be balanced by a uniformly distributed pressure applied by the ground foundation equal to 0.5 kg/cm<2>.

Facendo riferimento alla figura 6b, rappresentando schematicamente una met? della piastra 13 rastremata come una mensola incastrata 14, questa sar? soggetta ad un carico distribuito 15 di 100kg/cm. Facendo riferimento alla figura 6c, il diagramma del momento flettente 16 in tale mensola mostra come l?aumento di sezione resistente della piastra 13 dal bordo verso il centro approssima bene il diagramma del momento. Referring to figure 6b, schematically representing a half? of the plate 13 tapered like a fitted shelf 14, this will be? subjected to a distributed load 15 of 100kg/cm. Referring to figure 6c, the bending moment diagram 16 in this shelf shows how the increase in the resistant section of the plate 13 from the edge towards the center closely approximates the moment diagram.

Nell?esempio in oggetto, il basamento 10 risulta pertanto costituito da due elementi distinti, sovrapposti e collegati: una trave 12 orientata nella direzione principale della trave di fondazione ? sovrapposta e collegata ad una piastra 13 che, in sezione ortogonale, mostra le facce rivolte in alto rastremate dal centro verso le estremit?. In the example in question, the base 10 is therefore made up of two distinct, overlapping and connected elements: a beam 12 oriented in the main direction of the foundation beam ? superimposed and connected to a plate 13 which, in orthogonal section, shows the faces facing upwards tapered from the center towards the ends.

Tale basamento 10 risulta appoggiato sulla pavimentazione carrabile esistente in corrispondenza di una fila di colonne 5 del sistema clear span. This base 10 rests on the existing driveway pavement in correspondence with a row of columns 5 of the clear span system.

Alle sue estremit?, la piastra 13 raggiunge uno spessore di pochi millimetri (uno spessore fino ad 8mm non costituisce inciampo). At its ends, plate 13 reaches a thickness of a few millimeters (a thickness of up to 8mm does not constitute a stumbling block).

Con parcheggio in funzione, la piastra 13 rastremata costituisce una leggera rampa, sulla quale salgono per un breve tratto le ruote anteriori di un?auto in sosta. La pendenza della rampa cos? individuata ? conforme alle regole geometriche che si applicano all?attacco al suolo delle normali rampe dei parcheggi soprelevati. In particolare, tale pendenza non pu? essere superiore al 10%. With parking in operation, the tapered plate 13 constitutes a light ramp, on which the front wheels of a parked car ascend for a short distance. The slope of the ramp like this? identified? compliant with the geometric rules that apply to the ground connection of normal raised car park ramps. In particular, this slope cannot? be greater than 10%.

L?altezza della parte centrale della piastra 13, su cui appoggia la trave 12, sar? pertanto circa pari ad 1/20 della larghezza totale del basamento 10. The height of the central part of the plate 13, on which the beam 12 rests, will be? therefore approximately equal to 1/20 of the total width of the base 10.

Per l?esempio appena trattato, data l?ampia estensione trasversale della piastra 13 (larghezza totale pari a 2.0m) e i ridotti spessori in gioco (altezza massima della piastra 13 in mezzeria circa pari a 1/20 della larghezza totale = 10 cm) la piastra 13 dovr? necessariamente essere realizzata in acciaio. For the example just discussed, given the wide transversal extension of plate 13 (total width equal to 2.0m) and the reduced thicknesses involved (maximum height of plate 13 in the middle approximately equal to 1/20 of the total width = 10 cm) plate 13 will have to? necessarily be made of steel.

La pressione sul suolo che si riesce a ottenere con l?utilizzo di tale basamento 10 in un sistema di fondazione per la realizzazione di strutture prefabbricate di tipo clear span, pari a 0.5 kg/cm<2>, ? quasi di un?ordine di grandezza pi? bassa della pressione applicata dalle normali piastre di un parcheggio senza fondazioni, di cui un esempio ? stato descritto con riferimento alla figura 2. Infatti, la piastra di un sistema di fondazione per la realizzazione di strutture prefabbricate e in particolare di parcheggi modulari ad uno o pi? livelli soprelevati secondo la tecnica nota mostrata nella figura 2 ? normalmente caricata con pressioni circa pari a 12-14 ton in esercizio, con pressioni fra i 3 e i 4 kg/cm<2>, dunque fra le 6 ed 8 volte pi? elevate della pressione applicata nel caso esemplificato sopra. The pressure on the ground that can be obtained with the use of this base 10 in a foundation system for the construction of prefabricated structures of the clear span type, equal to 0.5 kg/cm<2>, is ? almost an order of magnitude more? low than the pressure applied by the normal plates of a parking lot without foundations, an example of which is? has been described with reference to figure 2. In fact, the plate of a foundation system for the construction of prefabricated structures and in particular of modular car parks with one or more? raised levels according to the known technique shown in figure 2? normally loaded with pressures approximately equal to 12-14 tons in operation, with pressures between 3 and 4 kg/cm<2>, therefore between 6 and 8 times more? high in the pressure applied in the case exemplified above.

Va tuttavia osservato che la realizzazione della piastra 13 in acciaio mostrata con riferimento alle figure 5a, 5b e 6a potrebbe risultare particolarmente dispendiosa, per il quantitativo di materiale e la relativa lavorazione. Inoltre, una piastra 13 di acciaio potrebbe risultare non-ottimale in scenari diversi da quello descritto, quali ad esempio quelli illustrati nel seguito. However, it should be noted that the production of the steel plate 13 shown with reference to figures 5a, 5b and 6a could be particularly expensive, due to the quantity of material and the related processing. Furthermore, a steel plate 13 could be non-optimal in scenarios other than the one described, such as those illustrated below.

Esempio 2 Example 2

Facendo nuovamente riferimento alla figura 3, considerando una struttura ?clear span? a due livelli soprelevati realizzata su un terreno con un carico in esercizio ammissibile pari a 1kg/cm<2>, doppio rispetto a quello preso in considerazione nel precedente esempio 1, e mantenendo invariata la larghezza del basamento 10, ne consegue che i carichi sul basamento 10 sono doppi, con il rischio di generare una eccessiva deformabilit? della piastra 13 d?acciaio in relazione ai carichi applicati. Pur essendo verificato per un carico doppio rispetto a quello riportato nello schema a mensola di Fig.6b, il basamento 10 subisce deformazioni eccessive, non riuscendo pertanto a mantenere una distribuzione sufficientemente uniforme delle pressioni all?interfaccia con il terreno. Tali tensioni risultano elevate nelle aree prossime all?asse della trave 12, e si riducono muovendo verso i bordi della piastra 13. Referring again to figure 3, considering a ?clear span? with two raised levels built on ground with an allowable load in operation equal to 1kg/cm<2>, double compared to that taken into consideration in the previous example 1, and keeping the width of the base 10 unchanged, it follows that the loads on the base 10 are double, with the risk of generating excessive deformability? of the steel plate 13 in relation to the loads applied. Despite being verified for a double load compared to that shown in the cantilever diagram of Fig.6b, the base 10 undergoes excessive deformations, therefore not being able to maintain a sufficiently uniform distribution of pressures at the interface with the ground. These tensions are high in the areas close to the axis of the beam 12, and are reduced by moving towards the edges of the plate 13.

Da un punto di vista ingegneristico, ? possibile compensare aumentando l?altezza della piastra 13 in corrispondenza del centro della trave 12, passando ad esempio da 10 a 15cm; tale modifica non risulta tuttavia possibile, in quanto non sarebbe compatibile con la geometria della rampa, la cui pendenza all?attacco non pu? superare il 10%. From an engineering point of view, ? it is possible to compensate by increasing the height of the plate 13 in correspondence with the center of the beam 12, for example from 10 to 15cm; however, this modification is not possible, as it would not be compatible with the geometry of the ramp, whose slope at the start cannot? exceed 10%.

Esempio 3 Example 3

A questo punto, ? opportuno osservare che il principale interesse nella realizzazione di parcheggi senza fondazioni tradizionali, risiede prevalentemente nei seguenti aspetti: At this point, ? It should be noted that the main interest in the construction of car parks without traditional foundations lies mainly in the following aspects:

- non avere interferenze con i sottoservizi, di cui spesso non si conosce e/o non si ? in grado di determinare la posizione precisa; - have no interference with underground services, which we often don't know about and/or don't know? can determine precise location;

- risparmiare il tempo necessario a realizzare le fondazioni per consegnare pi? rapidamente l?opera; - realizzare la struttura in fasi, mantenendo una porzione del parcheggio a raso esistente sempre in funzione durante la realizzazione dell?opera, e provvedendo ad effettuare riconsegne parziali di porzioni della stessa, in modo da garantire un numero minimo di posti auto durante la costruzione; - save the time needed to build the foundations to deliver more? the work quickly; - build the structure in phases, keeping a portion of the existing level car park always in operation during the construction of the work, and carrying out partial redelivery of portions of the same, in order to guarantee a minimum number of parking spaces during construction;

- sfruttare la capacit? portante degli strati pi? superficiali del terreno, che sono in genere realizzati di materiali scelti ben costipati, con un?ottima capacit? portante; - exploit the capacity? load-bearing layer surfaces of the ground, which are generally made of well-compacted selected materials, with an excellent capacity? load-bearing;

- evitare la produzione di risulte di scavo pericolose o semplicemente onerose da smaltire, qualora i terreni sottostanti il piazzale risultino inquinati; - avoid the production of excavation results that are dangerous or simply costly to dispose of, if the land beneath the yard is polluted;

- adattarsi alla eventuale presenza di resti archeologici al di sotto della pavimentazione esistente. - adapt to the possible presence of archaeological remains beneath the existing flooring.

Una buona parte di questi obiettivi, che inducono a prediligere, per un dato sito, una struttura senza fondazioni, sono ancora raggiunti qualora l?unica manipolazione del terreno necessaria per installare la struttura consista nello scoticamento di alcune porzioni di piazzale, con l?asportazione di spessori minimi di terreno, ricompresi fra i 5 e i 20cm. A good part of these objectives, which lead to preferring, for a given site, a structure without foundations, are still achieved if the only manipulation of the ground necessary to install the structure consists in the demolition of some portions of the square, with the removal of minimum soil thicknesses, between 5 and 20cm.

Infatti, anche al fine di evitarne il danneggiamento, i sottoservizi sono sempre posti in opera ad una profondit? minima di 30cm sotto il piano carrabile, per cui, con l?asportazione di spessori di terreno con profondit? fino a 20cm non si incontrano sottoservizi. Lo scoticamento di spessori sottili, fino a 10-20 cm di profondit?, pu? essere eseguito a mezzo di fresatrici stradali, macchinari capaci di lavorare superfici di geometria precisa e grandi dimensioni in tempi rapidissimi, se confrontati con i tempi normalmente necessari per la esecuzione degli scavi di fondazioni (specialmente tenuto conto delle cautele da adoperarsi per lo scavo con mezzi meccanici, in presenza di potenziali sottoservizi non mappati, spesso presenti nei parcheggi a raso dei centri cittadini, di ospedali, aeroporti o stazioni ferroviarie). In fact, also in order to avoid damage, the underground services are always installed at a depth minimum of 30cm below the driveway surface, therefore, with the removal of depths of soil up to 20cm there are no underground services. The flaying of thin thicknesses, up to 10-20 cm in depth, can be carried out using road milling machines, machines capable of working on surfaces of precise geometry and large dimensions in a very short time, if compared with the times normally necessary for the execution of foundation excavations (especially taking into account the precautions to be taken for excavation with mechanical, in the presence of potential unmapped underground services, often present in the parking lots of city centres, hospitals, airports or railway stations).

Conseguentemente, ? ragionevole introdurre, in funzione della resistenza del terreno e dei carichi in gioco (cio? del numero dei livelli della struttura) basamenti 20 come quello mostrato nelle figure 7a e 7b, affondato di 10 cm sotto il livello del piano carrabile. La piastra 23, ancora larga 2.0m, ha uno spessore ai bordi di 10cm e uno spessore massimo al centro di 20cm. Dato il maggiore spessore, tale piastra 23 pu? essere realizzata in calscestruzzo armato piuttosto che in acciaio, conseguendo un risparmio economico. Consequently, ? It is reasonable to introduce, depending on the resistance of the ground and the loads involved (i.e. the number of levels of the structure), bases 20 like the one shown in figures 7a and 7b, sunk 10 cm below the level of the driveway. Plate 23, still 2.0m wide, has a thickness at the edges of 10cm and a maximum thickness at the center of 20cm. Given the greater thickness, this plate 23 can be made of reinforced concrete rather than steel, achieving economic savings.

Analogamente alla forma di realizzazione mostrata con riferimento alle figure 5a e 5b, anche in questo caso le colonne 11 non scaricano il loro peso direttamente sulla piastra 23, ma su una trave 22 posta in corrispondenza del centro della piastra 23. Similarly to the embodiment shown with reference to figures 5a and 5b, also in this case the columns 11 do not unload their weight directly on the plate 23, but on a beam 22 located in correspondence with the center of the plate 23.

Esempio 4 Example 4

Facendo ancora riferimento alle figure 7a e 7b, se la piastra 23 ha una larghezza B di 3.6m, ipotizzando un affondamento H di 15cm, l?altezza al centro ? pari a 18 15 = 33 cm. Tali spessori consentono di realizzare basamenti 20 con rigidezze trasversali significative anche con l?utilizzo di calcestruzzo armato in luogo dell?acciaio. Referring again to figures 7a and 7b, if the plate 23 has a width B of 3.6m, assuming a sinking H of 15cm, the height at the center is ? equal to 18 15 = 33 cm. These thicknesses allow the creation of bases 20 with significant transversal stiffness even with the use of reinforced concrete instead of steel.

Esempio 5 Example 5

Le figure 8a e 8b mostrano un?ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, in cui il basamento 30 ? interamente realizzato in calcestruzzo armato ed ?, dunque, concepito per essere affondato di un valore H sotto il livello del piano carrabile: esso ? conformato come una piastra 33 ad ali rastremate, che in corrispondenza della parte centrale a spessore maggiore presenta ulteriormente una porzione rialzata, che funge da trave 32, con sezione a forma di trapezio isoscele, rastremato verso l?alto, ovvero in direzione delle colonne 11. Figures 8a and 8b show a further embodiment of the present invention, in which the base 30 is entirely made of reinforced concrete and is, therefore, designed to be sunk by a value H below the level of the driveway: it is shaped like a plate 33 with tapered wings, which in correspondence with the thicker central part further presents a raised portion, which acts as a beam 32, with an isosceles trapezoid-shaped section, tapered upwards, or in the direction of the columns 11 .

Ai fini della corretta distribuzione del carico delle colonne 11, la trave 32 ? rastremata verso l?alto. For the purposes of correct distribution of the load of the columns 11, the beam 32? tapered upwards.

Esempio 6 Example 6

Infine, facendo riferimento alle figure 9a e 9b ? mostrata una forma di realizzazione della presente invenzione, in cui il basamento 40 ? ancora interamente realizzato in calcestruzzo armato, ed ? destinato ad essere affondato sotto il livello del piano carrabile. In questa forma di realizzazione, il basamento 40 ? conformato come una piastra 43 sezione costante, che in corrispondenza della parte centrale, sottostante alle colonne 11, presenta una porzione rialzata, che funge da trave 42, con una porzione di collegamento 44 tra la trave 42 e la piastra 43 che ha sezione a trapezio isoscele, rastremato verso l?alto, per garantire la distribuzione del carico delle colonne 11 verso le porzioni laterali della piastra 43. Finally, referring to figures 9a and 9b? Shown is an embodiment of the present invention, in which the base 40 is still entirely made of reinforced concrete, and is destined to be sunk below the level of the driveway. In this embodiment, the base 40? shaped like a constant section plate 43, which in correspondence with the central part, underneath the columns 11, has a raised portion, which acts as a beam 42, with a connection portion 44 between the beam 42 and the plate 43 which has a trapezoidal section isosceles, tapered towards the top, to guarantee the distribution of the load of the columns 11 towards the lateral portions of the plate 43.

La presente invenzione ? stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione, ma ? da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti nel ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate. This invention? has been described by way of illustration, but not by way of limitation, according to its preferred embodiments, but? it is to be understood that variations and/or modifications may be made by experts in the field without thereby departing from the relevant scope of protection, as defined by the attached claims.

Claims

1) Foundation system for the construction of prefabricated structures, in particular for the construction of modular car parks, comprising a ribbon-shaped base (10, 20, 30, 40), capable of being placed under a plurality of of columns (11), called base (10, 20, 30, 40) including an upper portion or beam (12, 22, 32, 42) and a lower portion or plate (13, 23, 33, 43), called plate (13, 23, 33, 43) extending in the transverse direction to a greater extent than said beam (12, 22, 32, 42), characterized by the fact that at least a portion of the upper part of the cross section of said base (10, 20 , 30, 40) ? tapered proceeding from the sides towards the center of the base (10, 20, 30, 40) itself.

2) Foundation system according to claim 1, characterized in that said plate (13, 23, 33, 43) has a flat lower base.

3) Foundation system according to claim 1 or 2, characterized in that the cross section of said plate (13, 23, 33, 43) is symmetrical with respect to a longitudinal vertical plane.

4) Foundation system according to any of the previous claims, characterized in that the cross section of said plate (13, 23, 33, 43) is more? high in the center.

5) Foundation system according to any of the previous claims, characterized in that the upper part of the cross section of said plate (13, 23, 33, 43) is consisting of two oblique sides that extend from the center towards the sides.

6) Foundation system according to claim 5, characterized by the fact that said oblique sides form an angle at the base not exceeding 7? (slope less than 12%).

7) Foundation system according to claim 6, characterized by the fact that said oblique sides form an angle at the base not exceeding 6? (slope less than 10%).

8) Foundation system according to any of claims 1-7, characterized in that said base (10, 20, 30, 40) is entirely made of reinforced concrete.

9) Foundation system according to any of claims 1-7, characterized in that said plate (23) is made of reinforced concrete and said beam (22) ? made of steel.

10) Foundation system according to claim 8 or 9, characterized in that said plate (13, 23, 33, 43) is sunk below the level of the driveway, the sides of the upper part of said base, possibly covered with the same covering as the road surface, being at the same level as the driveway.

11) Foundation system according to any of claims 1-7, characterized in that said plate (13) and said beam (12) are made of steel.

12) Foundation system according to claim 11, characterized in that said plate (13) is resting on the driveway.