ANIDIS - L'ingegneria Sismica in Italia, ANIDIS 2013 - XV Convegno

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Valutazione dei criteri di selezione per accelerogrammi basati sulla spettrocompatibilità per l’analisi non lineare delle strutture

Veronica Ligabue, Nicola Buratti

Ultima modifica: 2013-04-29

Sommario


Tra i metodi di analisi attualmente utilizzati per la progettazione e la verifica di strutture potenzialmente soggette ad azioni sismiche, quello che riesce a cogliere in modo più accurato il comportamento strutturale è l'analisi dinamica non lineare. Questa metodologia presenta un costo computazionale molto maggiore rispetto a quella basata sullo spettro di risposta ma permette di prevedere la risposta dei vari elementi strutturali interessati dall'eventuale terremoto studiando come questi interagiscono durante la formazione e la propagazione dei danneggiamenti. La normativa richiede che la modellazione dell'input sismico avvenga tramite l'uso di gruppi di accelerogrammi registrati e la loro scelta è affidata al progettista. Questa selezione deve essere operata sulla base della compatibilità della media delle registrazioni con lo spettro di risposta elastico associato ad una determinata probabilità di superamento durante la vita utile della struttura, per un range di periodi vicini a quello fondamentale della costruzione. Tale modo di procedere è sicuramente corretto con riferimento alle strutture con comportamento lineare. Analizzando però strutture con elevate capacità dissipative, legate al comportamento non lineare, si rende necessario verificare che tali criteri di scelta possano fornire anche in questi casi stime accurate della risposta strutturale (tipicamente espressa in termini di spostamento di interpiano). In questi casi, infatti, possono essere significativi alcuni parametri trascurabili con riferimento alle strutture lineari, ad esempio: magnitudo, distanza sito-sorgente, durata delle registrazioni, dispersione degli spettri nell'intorno del valore di riferimento, etc. L'analisi di pericolosità sismica assume un ruolo fondamentale nella selezione delle registrazioni, infatti è prassi consolidata eseguire una PSHA relativa a prescelti parametri di scuotimento del terreno e usare le informazioni ottenute per la scelta degli accelerogrammi e la stima delle incertezze, con la consapevolezza che non esiste un unico parametro in grado di cogliere tutte le informazioni di intensità, contenuto in frequenza e durata che influenzano la risposta elastica e inelastica del sistema terreno-struttura. In questo lavoro si presenta una procedura per la stima della risposta strutturale media di riferimento, associata ad un prefissato periodo di ritorno, per strutture con comportamento non lineare. In primo luogo sono state definite relazioni di attenuazione in termini di spostamento per varie strutture ad uno e a più gradi di libertà ed è successivamente stata eseguita una PSHA utilizzando i modelli ottenuti. Sono stati così ricavati i livelli di spostamento d'interpiano attesi con un periodo di ritorno 475 anni: questi sono stati utilizzati come valori di riferimento e confrontati con le stime della risposta strutturale media ottenute tramite suite di registrazioni spettrocompatibili, selezionati in base a svariati criteri. Seguendo questo approccio è stato quindi possibile valutare l'influenza di diversi criteri di selezione degli accelerogrammi sulla formazione dei gruppi spettrocompatibili in grado di generare sulle strutture livelli deformativi confrontabili con quelli attesi.


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