Mod-09 Lec-43 Analisi sismica e progettazione di
L’analisi dello spettro di risposta è un metodo per stimare la risposta strutturale a brevi eventi dinamici transitori e non deterministici. Esempi di tali eventi sono i terremoti e le scosse. Poiché la storia temporale esatta del carico non è nota, è difficile eseguire un’analisi in funzione del tempo. A causa della breve durata dell’evento, non si può considerare un processo ergodico (“stazionario”), quindi non è applicabile nemmeno un approccio di risposta casuale.
Il metodo dello spettro di risposta si basa su un tipo particolare di sovrapposizione di modi. L’idea è di fornire un input che dia un limite a quanto un autogemma con una certa frequenza naturale e smorzamento possa essere eccitato da un evento di questo tipo.
Lo spettro di risposta è una funzione della frequenza o del periodo che mostra il picco di risposta di un oscillatore armonico semplice sottoposto a un evento transitorio. Lo spettro di risposta è una funzione della frequenza naturale dell’oscillatore e del suo smorzamento. Pertanto, non è una rappresentazione diretta del contenuto in frequenza dell’eccitazione (come in una trasformata di Fourier), ma piuttosto dell’effetto che il segnale ha su un sistema postulato con un singolo grado di libertà (SDOF).
Fattore di partecipazione al modo e massa effettiva – Lezione 4
4.1 Importazione dei dati da Scream!Il modo più comune e conveniente per inserire i dati in ART è importarli direttamente da una finestra WaveView di Scream! Questa operazione è descritta in dettaglio nella sezione 3.3.2. È anche possibile importare file GCF senza eseguire Scream. Questa operazione è descritta nella sezione 4.2.1.
Questa finestra di selezione dei file consente di caricare in ART molte cronologie e può essere aperta tutte le volte che si vuole per caricare tutti i dati necessari. Una volta individuati gli archivi temporali richiesti, facendo doppio clic sui nomi dei file (è possibile selezionare più record tenendo premuti i tasti Shift o Ctrl) o facendo clic sui nomi dei file e facendo clic su “Aggiungi”, questi verranno aggiunti all’elenco dei file da importare (nella casella di destra). Per importare i dati elencati nella casella di destra), fare clic su “Fine” e i loro nomi saranno aggiunti all’elenco fornito nella casella centrale. Come già detto, i dati vengono automaticamente corretti per la risposta dello strumento e convertiti in accelerazione, se necessario.
Analisi di Fourier (FFT) in Excel
Selezionare un fattore, espresso in percentuale, da moltiplicare per il peso sismico totale della struttura per ottenere un valore minimo di taglio alla base. Questa percentuale è tratta dalla Tabella 2 della norma IS:1839(Parte 4)-2015. Il valore predefinito è quello di una struttura di categoria 1 e zona 2.
Se il valore minimo del taglio alla base supera il taglio alla base dello spettro di risposta calcolato, tutti i risultati dell’analisi del caso di carico dello spettro di risposta vengono scalati dal rapporto tra il taglio alla base minimo e il taglio alla base dello spettro di risposta calcolato. Questo fattore di moltiplicazione sarà annotato nell’output.
Normalizzazione spettro risposta sismica locale excel del momento
Sulla base delle informazioni acquisite, sono stati definiti otto scenari (da A a H). Per ogni scenario sono stati definiti un epicentro, una magnitudo e una distanza specifici. Ognuno di essi è espresso da (x, y, M, R). Le condizioni definite per ogni scenario sono descritte nella Tabella 3.Tabella 3 Condizioni per ogni scenarioTabella intera
Per le aree sorgentizie interne, gli autori hanno creato una partizione in funzione della magnitudo dell’evento, a causa della mancanza di dati strumentali registrati in Iberia per gli eventi con magnitudo momento (Mw) > 5,5. Infatti, Mezcua et al. (2008) hanno riferito che la loro equazione per la stima del movimento del suolo sembra applicabile solo a grandi distanze (distanze superiori a 50-60 km, corrispondenti a siti con suolo compatto in eventi interni) e per magnitudo moderate (Mw > 5,5). A causa di questo presupposto, per gli eventi interni che hanno una magnitudo del momento minore di 5,5, gli autori hanno deciso di utilizzare la relazione di attenuazione del moto del suolo di García Blanco (2009).
Utilizzando le GMPE sopra descritte, gli autori hanno proceduto all’analisi di ogni scenario in termini di movimento al suolo risultante (PGA) per la città di Siviglia; come unità geografica centrale è stato utilizzato il census tract – rappresentato in Fig. 8. Il census tract rappresenta la più piccola unità territoriale per la quale sono disponibili dati sulla popolazione in diversi Paesi, tra cui la Spagna.Fig. 8Distribuzione ufficiale dei 606 census tract di Siviglia (INE 2012)Immagine a grandezza naturaleLa PGA risultante per ogni scenario è descritta nella Tabella 4. Tabella 4 Statistiche dello scenario Census tract per le intensità percepite a Siviglia a livello del bedrockTabella a grandezza naturaleUna prima affermazione che si può trarre dai risultati è che, sebbene lo scenario B abbia l’epicentro più vicino a Siviglia (26 km), è l’evento dello scenario G (201 km) quello che produce il maggiore movimento del suolo. Ciò può essere spiegato dalla bassissima attenuazione che caratterizza i terreni del Golfo di Cadice e del Basso Bacino del Guadalquivir, come già riportato da Casado et al. (2000) e Silva et al. (2015). Inoltre, G è lo scenario in cui l’MCE ha il periodo di ritorno più basso, ovvero 580 anni, con una frequenza di evento quasi dieci volte maggiore di quella prevista per lo scenario B – che ha un periodo di ritorno di 4889 anni – che porta a una probabilità legata all’evento molto più alta per G, inducendo così un rischio maggiore.