GNGTS 2015 - Atti del 34° Convegno Nazionale

NUOVA metodologia per UNA selezione frequenza orientata di accelerogrammi naturali e simulati G. Acunzo 1 , N. Fiorini 1 , F. Mori 1 , G. Naso 2 , F. Sabetta 2 1 CNR-IGAG, Roma, Italia 2 Dipartimento Protezione Civile, Uff. Rischio Sismico e Vulcanico, Roma, Italia Introduzione. La verifica della capacità di risposta degli edifici a eventi sismici di media- forte energia è una tematica rilevante di notevole difficoltà tecnico-scientifica, soprattutto perché prevede conoscenze afferenti a diversi settori disciplinari (sismologia, geologia, geotecnica, ingegneria delle strutture). La normativa sismica italiana (NTC08 - C.S.LL.PP ., 2009), come quella degli altri paesi avanzati, regola le scelte dei responsabili delle progettazioni e delle verifiche e definisce standard facilmente applicabili. La progettazione e la verifica antisismica in un’accezione allargata in genere prevede: • Analisi della risposta sismica alle fondazioni dell’edificio: • scelta di accelerogrammi di input al basamento sismico; • costruzione di un modello di sottosuolo; • produzione di accelerogrammi e/o spettri alle fondazioni dell’edificio, tramite codici numerici. • Analisi delle caratteristiche geometriche e meccaniche dell’edificio necessarie a coglierne l’assetto strutturale. • Analisi del comportamento dinamico dell’edificio, sottoposto alla sollecitazione sismica. La selezione di accelerogrammi da utilizzare come input per analisi dinamiche, è un argomento attualmente molto dibattuto nella letteratura scientifica nazionale e internazionale, sia in campo strutturale che geotecnico (ad es. Bommer e Acevedo, 2004; Pagliaroli e Lanzo, 2008; Iervolino et al. , 2008; Scasserra et al. , 2009). Le NTC08 descrivono (capitolo 3.2.3.6, capitolo 7.11.3 e relativa Circolare esplicativa) quali accelerogrammi utilizzare nelle analisi delle opere: “ Gli stati limite, ultimi e di esercizio, possono essere verificati mediante analisi dinamiche al passo con l’uso di accelerogrammi, artificiali o simulati o naturali Gli accelerogrammi simulati devono avere uno spettro di risposta elastico coerente con lo spettro adottato nella progettazione. La coerenza con lo spettro elastico è da verificare in base alla media delle ordinate spettrali ottenute con i diversi accelerogrammi. L’ordinata spettrale media non deve presentare uno scarto in difetto superiore al 10%, L’uso di accelerogrammi naturali è ammesso, a condizione che la loro scelta sia rappresentativa della sismicità del sito e sia adeguatamente giustificata in base alle caratteristiche sismogenetiche della sorgente, alle condizioni del sito di registrazione, alla magnitudo, alla distanza dalla sorgente e alla massima accelerazione orizzontale attesa al sito. Le storie temporali del moto del terreno registrate devono essere selezionate e scalate in modo tale che i relativi spettri di risposta approssimino gli spettri di risposta elastici nel campo dei periodi propri di vibrazione di interesse per il problema in esame.” Si propone una metodologia (FONTS: Frequencies Oriented Natural Time-histories Selection) per guidare la scelta degli accelerogrammi di input al basamento per il calcolo della risposta in superficie, proponendosi di risolvere alcune criticità riscontrabili nella selezione di accelerogrammi di input. In particolare la metodologia proposta: 1. permette di considerare anche negli spettri generati a partire da accelerogrammi naturali le incertezze presenti negli studi probabilistici di pericolosità (ad es. negli spettri a pericolosità uniforme). 2. consente di eseguire una selezione guidata degli accelerogrammi, orientata a considerare le frequenze di risonanza del terreno e dell’edificio. 3. prevede l’impiego di accelerogrammi simulati che vadano ad integrare i dati GNGTS 2015 S essione 2.2 45