GEOTECNICA E FONDAZIONI - Geoplanning

P. Ventura – Geotecnica e Fondazioni
di utilizzare valori caratterizzati da periodi medi di ritorno pari a 500-5%=475
anni per lo stato limite ultimo senza il crollo, e pari a 100-5% =95anni per lo
stato limite di danno non strutturale.Tali periodi di ritorno corrispondono al
10% di probabilità di superamento dei predetti limiti rispettivamente in 50 e
10 anni.
Al valore di accelerazione così definito,PGA (475), è associato un sistema di
forze (derivanti da criteri di carattere statico “equivalente”,oppure
dinamico)e la struttura viene progettata per resistere ad esse.
In Italia sono previste 4 zone sismiche i cui spettri sono all’inizio “ancorati” al
valore di ag , appena definito con probabilità di superamento del 10% in 50
anni, come tabulato in figura 8a.L’ amplificazione di ag al variare di To
dipende dalle aleatorità della struttura e dall’ aleatorità del terreno.
Le figure 8 a,b evidenziano in proposito gli spettri previsti dalla normativa
italiana del 2003 , ripresa dall’ Eurocodice EC8, sia per le accelerazioni Sa,
sia per gli spostamenti SD ondulatori e sussultori, per terreno soffice tipo”D” in
pianura . Sa è caratterizzato dal tratto TB-TC ad Sa=cost,dal tratto Tc-TD
(essendo 1/To), un tratto > TD discendente ad Sv=cost ( essendo 1/To 2 ).
Si noti come lo spettro di spostamento sussultorio sia molto meno esteso di
quello ondulatorio, risultando quindi più incidenti sugli edifici rigidi , ove
peraltro gli spostamenti dinamici risultano contenuti essendo i periodi propri
delle strutture sono piccoli , specie se di pochi piani.
Al perdurare del sisma, per To ≥10s, la normativa fornisce il seguente valore
per lo spostamento massimo SD=0,025 agSTCTD, che torna ad allinearsi ad SD a
terra.
L’aleatorietà dei periodi di eccitazione reali possono comunque coincidere
con quelli propri, innescando fenomeni di risonanza, e lo stesso variare
aleatorio del reale periodo proprio per degrado specie della rigidezza
durante tutto il sisma od i successivi , rende l’uso degli spettri tipicamente
una valutazione in termini statistico-probabilistici (stocastici) delle varie
registrazioni sismografiche.
La figura 8 a mostra poi gli spettri di progetto che modellano i sismi reali
caratterizzandoli con l’accelerazione a g (t) al suolo (ground), e con quella
amplificata della struttura Sa, che, come prima detto, integrata fornisce la
velocità Sv e gli spostamenti SD registrati al suolo con il sismografo nella
componente ondulatoria ad es., N –S (le altre sono E – O e sussultoria
43