Università de L’AQUILA CORSO DI MICROZONAZIONE SISMICA Simulazioni numeriche per valutare l’ amplificazione locale

Risultati attesi Esempi di analisi di RSL

•Fattori di amplificazione •Determinazione del moto sismico di riferimento •Caso del centro città •Caso di Pianola Dott. Ing. Tito Sanò esiti della RSL e la normativa sismica 1

Risultati attesi

Dipendono dall’uso che se ne intende fare: •Una funzione che rappresenti istante per istante il moto sismico presente al suolo, per esempio: l’accelerogramma, il suo spettro di Fourier, o i suoi spettri di risposta in accelerazione, velocità e/o spostamento in funzione di un valore prefissato di smorzamento critico; •Una grandezza scalare che quantifichi l’effetto medio di amplificazione locale presente al sito, per esempio: il rapporto tra il valore dell’accelerazione di picco (PGA) al suolo e quello di input, il rapporto spettrale tra lo spettro di risposta in accelerazione, velocità e spostamento al suolo e quello di input per un valore prefissato di smorzamento critico e per un determinato valore del periodo di vibrazione o il rapporto tra il valore integrale di output e di input, calcolati su determinati spettri di risposta

Risultati attesi

Tra questi ultimi i più usati sono i rapporti degli indici di Housner tra il moto in superficie e quello di riferimento. Possono essere considerati come rapporti medi degli spettri in alcuni campi di frequenza. L'indice di Housner è calcolato mediante l'integrale dello spettro di risposta di pseudo velocità, PSV, nell’intervallo di periodi di interesse Ti-Tf.

H x



Tf



PSA x T

 

dT

FA



H output

2

H input

Ti

L’intervallo d’integrazione Ti-Tf, nella definizione originaria di Housner vale 0.1 2.5 s, ma è più corretto far riferimento a più valori a seconda della tipologia di costruzione presente nel sito in studio: FA .1-.5

0.1

0.5

FA .5-1.

FA 1.-1.5

FA .1.5-.2.5

0.5

1.0

1.5

1.0

1.5

2.5

FA.

1-.5 viene usato spesso per edifici più rigidi come quelli in muratura, FA 1.-1.5

o FA 1.5-2.5 per strutture isolate alla base… FA .1-2.5

0.5

2.5

Questo tipo di risultato viene spesso usato nel caso sia necessario produrre una mappa del territorio con i valori di amplificazione rispetto ad un moto definito dalla normativa.

3

FA come rapporto tra gli indici di Housner

Fattori di amplificazione FA e FV

Secondo i ‘Indirizzi e criteri per la microzonazione sismica ‘ Sono i rapporti tra i massimi valori degli spettri di accelerazione e di pseudo velocità.

CALCOLO di FA e FV

• • • • Fare lo smoothing degli spettri di risposta (input e output) Calcolo dei valori del periodo cui si ha il massimo TA.

Calcolare il valore massimo medio tra TA-TA/2 e TA*3/2  SA Fare lo stesso per lo spettro di pseudovelocità [PSV(T)=T*PSA(T) /2π] per calcolarne il valore medio massimo SV. In tal caso TV è il valore del periodo in cui si ha il massimo e il malore medio è fatto tra: 0.8TVe 1.2TV

• Indicando con indice o l’output e i l’input si ha:

FA= SA

o

/Sa

i

FV=SV

o

/SV

i

Calcolo degli spettri di risposta standard

• • • TC=2* π*SV/SA TB=TC/3.

TD=4.0*a g /g+1.6

SA=Fo*S*ag

Valori di normativa

Registrazioni al sito Centro Valle (AQV) 0.8

0.6

0.4

0.2

0 0 -0.2

-0.4

-0.6

-0.8

0.8

0.6

0.4

0.2

0 0 -0.2

-0.4

-0.6

5 5 10 10

valle-ns

15

tempo valle-ew

15

tempo

20 20 25 25 30 30

Spettri di risposta degli accelerogrammi registrati 2 1.8

1.6

1.4

1.2

1 0.8

0.6

0.4

0.2

0 0 0.8

0.6

0.4

0.2

0 1.8

1.6

1.4

1.2

1 0 0.5

0.5

valle-ew

1 1.5

Periodo s valle-ns

2 1 1.5

Periodo s

2 2.5

2.5

3 3

Schema di calcolo

Profilo di Vs nel sito di Centro Valle

14 12 10 8 6 4 2 0 0.0001

1 0.8

0.6

0.4

0.2

0 0.0001

G/G0-koku-l G/G0-koku-u G/G0-koku-m G/G0-hata G/G0-anasta G/Go(Idriss) G/Go(Roll) G/Go(Garf1) G/Go(Garf2) G/Go(Mess) G/Go(US) G/Gomedia 0.001

gamma % 0.01

D(%)-koku-l D(%)-koku-u D(%)-koku-m D(%)-hata D-anasta D%(Idriss) D%(Roll) D%(Garf1) D%(Garf2) D%(Mess)) D%(US) D%media 0.001

gamma % 0.01

0.1

Rollins

= lower bound

Seed

= upper bound 0.1

Risultati nel caso medio confrontati con gli spettri in superficie Direzione E-W 2 0 0.5

1 1.5

2 Roccia-ew superficie-ew 1.5

1 0.5

0 0 0.5

1 periodo (s) 1.5

2

Risultati nel caso medio confrontati con gli spettri in superficie Direzione N-S 2 0 0.5

1 1.5

2 roccia-ns superficie-ns 1.5

1 0.5

0 0 0.5

1 periodo (s) 1.5

2

2 0 1.5

1 0.5

0 0 0.5

Spettri standard 1 1.5

roccia-ew roccia-ew-standard 2 SA=1.374

SV=0.057

Tc=0.26

0.5

1 Periodo (s) 1.5

2

2 0 1.5

1 0.5

0 0 0.5

Spettri standard 1 1.5

roccia-ns roccia-ns-standard 2 0.5

1 Periodo (s) 1.5

2 SA=1.33 SV=0.06 Tc=0.283

Caso del centro città

Schema presunto di AQK

Confronto tra registrazioni a AQK con i valori simulati

1.2

0 1 0.8

0.6

0.4

0.2

0 0 0.5

0.5

1 1 periodo (s) 1.5

numerico aquila-park-x 2 1 0 0.8

1.5

0.6

0.4

2 0.2

0 0 0.5

1 1.5

numerico aquila-park-y 2 0.5

1 periodo (s) 1.5

2

Caso di Pianola

Risultati

FINE