Risposta sismica locale e tipologie di calcolo

[el ingeniero]

Premetto di avere un pò di confusione al riguardo, ho sempre calcolato partendo dalla relazione sulla risposta sismica locale dove il Geologo, con delle prove MASW ricavava le Vs e definiva la Categoria di suolo e quella topografica, quindi utilizzando un metodo semplificato.
Ora in particolare lavorando in Calabria, vedo che sono richieste in taluni casi delle analisi specifiche. Questo cosa vuol dire?
Ho sempre creduto che si trattasse di una modellazione geotecnica più fine e che venissero impiegati accelerogrammi naturali registrati o sisntetici e quindi ricavato lo spettro tramite SW.... ma allora perchè sempre sulle FAQ della Regione Calabria si dice che un'analisi specifica non implica necessariamente l'obbligo di utilizzo di accelerogrammi? In cosa consiste questa anilsi specifica con o senza accelerogrammi?

 

[Jagermeister]

Puoi postare le FAQ cui ti riferisci? Magari riusciamo a capire meglio

Comunque, che io sappia, la RSL si fa appunto studiando come un segnale al bedrock viene modificato nel suo passaggio attraverso il terreno fino alla base dell'edificio... di solito questo ti aiuta specie negli edifici massivi su suolo più o meno scadente. La modellazione geotecnica più semplice è quella 1D tipo SHAKE, che spesso è più che sufficiente. Ma sempre da degli accelerogrammi si parte! Poi ti puoi ricavare un nuovo spettro dall'output del programma, "lisciarlo" ed usare quello. Ma sennò non so a cosa si riferiscano!

 

[el ingeniero]

Il ricorso all’analisi della RSL specifica è richiesta per configurazioni complesse, ossia quando non ci si trova dinanzi a creste o dorsali allungate in pendii più elevati di 30 m, per la parte topografica; per la configurazione stratigrafica è necessario non trovarsi nelle condizioni S1 o S2, altrimenti è necessario procedere sempre ad una RSL specifica.
Si badi che lo studio della RSL specifica è necessario per valutare l’entità dell’amplificazione di sito, per cui non presuppone necessariamente il ricorso a degli accelerogrammi. Nel caso di analisi con accelerogrammi è necessario invece valutare i gruppi di analisi e, di conseguenza, lo spettro compatibile

 

[Jagermeister]

Penso che si riferisca al fatto che puoi fare degli studi di amplificazione stratigrafica o topografica diversi da quelli di normativa (infatti mi sembra di capire, leggendo le NTC, che questi due coefficienti sono proposti dalle NTC stesse ma possono cambiare se giustificati). In particolare, quello topografico si riferisce al fatto che l'edificio sia posto in sommità al rilievo/pendio, mentre magari è quasi a valle, determinando quindi valori più bassi (e.g.: hai un rilievo con larghezza in cresta piccola, pendenza elevata, ma sei in basso rispetto alla cresta). Onestamente al momento non so farlo però, dovrei informarmi.

 

[Jagermeister]

Trovo interessanti queste slide (vedi in particolare dalla 28: se il coefficiente di topografia, magari con una sezione geologica, ci può permettere di valutare analiticamente un St diverso, non vedo come sia possibile fare la stessa cosa per la stratigrafia senza accelerogrammi...)

http://prev.enea.it/2019-10-18%20ischia-LaccoAmeno-SilvestriF.pdf

 

[Betoniera]

Personalmente ritengo che le azioni dovute al sisma e al vento siano, per natura, intrinsecamente variabili, tanto da rendere incerta qualsiasi sofisticazione di calcolo.
E' giusto che la normativa contempli la possibilità e l'ampliamento di studi e calcoli su un determinato problema.
Ma, allo stato attuale, non dobbiamo commettere l'errore di ritenere questa maggiore sofisticazione come una maggiore sicurezza dei risultati anche se il calcolo è stato fatto con 4 decimali.
L'unico modo che abbiamo, in questi casi, di aumentare la sicurezza è quello di migliorare resistenza e duttilità della struttura che stiamo studiando.
Così, sia per il sisma, sia per il vento e anche per la neve.
Ricordo ancora:
- nel 1983 una grande nevicata nel nord italia in cui sono cadute 400 kg/m2 di neve là dove la normativa prevedeva 90 kg/m2 (poi portata a 120 kg/m2 solamente 10 anni dopo).
- ho visto gli effetti di un fenomeno meteorologico raro denominato "downburst". Era un termine che non avevo mai sentito. Si è trattato di aria fredda che da circa 12000 m precipita a terra provocando venti a raggiera dell'ordine di 150 km/h che durano soltanto 4, 5 minuti , ma distruggono tutto quello che incontrano.
- Le accelerazioni registrate di terremoti recenti superano, e non di poco, quelle previste dalla normativa.
Bisogna essere consapevoli dei rischi connessi col nostro lavoro.
Ciao.

 

[el ingeniero]

Mah, io continuo ad avere dubbi sul senso della FAQ.... in ogni caso il mio migliore amico (geologo) a cui attingo sempre prezione informaizoni continua a ripetermi che in molte regioni si opera oramai con RSL con accelerogrammi e che putroppo vengono fuori accelerazioni superiori a quelle previste da normativa. Continua però a ripetermi che la cosa è molto delicata e in pochi sanno interpretare bene i risultati e fare uno studio RSL con accelerogrammi sensato.

 

[Trefolo66]

Allego due documenti che mi sono stati molto utili all'epoca degli interventi post-sisma dell'Emilia Romagna.
Ora non ricordo molto ma se serve ci posso riguardare e ne discutiamo.

 

[el ingeniero]

I documenti sono molto approfonditi, più che altro ho dato una letta veloce per risolvere il mio problema. Mi sembra che l'analisi di sencondo livello sia definita "semplificata", quella di terzo livello è specifica ma con accelerogrammi.... quindi quella specifica ma senza accelerogrammi quale sarebbe?

 

[Trefolo66]

Da quello che ricordo, ma potrei sbagliarmi, l'analisi di primo livello è quella solita.
Quella di secondo livello usa le forme spettrali delle NTC ma con categoria del suolo che può essere peggiorativa rispetto a quella ottenuta con MASW. E' il geologo che può esprimersi in merito... magari definendo categoria diverse per periodi propri diversi: in questo modo si costruisce uno spettro "misto".
L'analisi di terzo livello è più approfondita ed utilizza accelerogrammi oppure metodi più semplificati. La Regione Emilia Romagna (vedi uno dei due documenti) e il Lazio sicuramente hanno dato indicazioni in merito. Non so di preciso se lo hanno fatto altre regioni.
Io ho utilizzato analisi di secondo e terzo livello in Emilia (zona Mirandola) e, soprattutto per le ultime, ho faticato parecchio!

 

[Jagermeister]

Personalmente ritengo che le azioni dovute al sisma e al vento siano, per natura, intrinsecamente variabili, tanto da rendere incerta qualsiasi sofisticazione di calcolo.
E' giusto che la normativa contempli la possibilità e l'ampliamento di studi e calcoli su un determinato problema.
Ma, allo stato attuale, non dobbiamo commettere l'errore di ritenere questa maggiore sofisticazione come una maggiore sicurezza dei risultati anche se il calcolo è stato fatto con 4 decimali.
L'unico modo che abbiamo, in questi casi, di aumentare la sicurezza è quello di migliorare resistenza e duttilità della struttura che stiamo studiando.
Così, sia per il sisma, sia per il vento e anche per la neve.
Ricordo ancora:
- nel 1983 una grande nevicata nel nord italia in cui sono cadute 400 kg/m2 di neve là dove la normativa prevedeva 90 kg/m2 (poi portata a 120 kg/m2 solamente 10 anni dopo).
- ho visto gli effetti di un fenomeno meteorologico raro denominato "downburst". Era un termine che non avevo mai sentito. Si è trattato di aria fredda che da circa 12000 m precipita a terra provocando venti a raggiera dell'ordine di 150 km/h che durano soltanto 4, 5 minuti , ma distruggono tutto quello che incontrano.
- Le accelerazioni registrate di terremoti recenti superano, e non di poco, quelle previste dalla normativa.
Bisogna essere consapevoli dei rischi connessi col nostro lavoro.
Ciao.

Sono d'accordo, in particolare avevo visto uno studio comparativo del metodo PSHA e NDSHA per i sismi più importanti degli ultimi anni, ed effettivamente quest'ultimo dava una corrispondenza migliore fra l'accelerazione misurata e quella stimata in fase di progettazione. Di contro, il metodo PSHA (anche per la sua natura intrinseca) si comportava meglio sui sismi medio-bassi. Bisogna sempre ricordare però quale è lo scopo di questi metodi di design: lo stabilire una procedura economicamente sostenibile e ragionata rispetto ai rischi, o effettivamente raggiungere lo stesso livello di protezione per qualunque edificio in condizioni ultime? Tendenzialmente io sarei per la seconda, ma è anche difficile svegliarsi domani e dire che bisogna adeguare tutto per il MCE. Se quindi il metodo NDSHA può fornirci il MCE, risulta veramente antieconomico applicarlo specie al tessuto edilizio attuale, e quindi di fatto inutilizzabile se non in casi particolari, dove effettivamente oltre alla posta in gioco (vite umane) vi è anche un supporto economico effettivo. In tutto ciò, concordo che la "buona progettazione e realizzazione" (+ manutenzione) nei criteri base può arrivare a prevenire molte cose anche laddove non vi sia la sufficienza teorica, poiché i nostri modelli sono sempre approssimati e quindi basati su assunti, ma sappiamo bene che la realtà poi è un giudice più severo mentre la buona progettazione e realizzazione è un paracadute (più o meno grande) sempre aperto.

https://www.enea.it/it/seguici/events/sicurezza-sismica/20130207ENEAPeresanA.pdf

https://www.meteoweb.eu/wp-content/uploads/2012/09/PositionStatementAdopted_ISSO_Italiano.pdf

Per quanto riguarda il vento che dici, io non l'ho mai incontrato ma dovrebbe essere lo stesso che, per altre vie, avevo sentito nominare come Föhn in Friuli, ovvero Favonio.