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Interstudio Day

Geotecnica e D.M. 14-1-08Valutazione delle azioni sismiche

ing. Sauro Agostini

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Determinazione di ag

2


Non esistono più le zone sismiche. L’Italia è stata suddivisa con una griglia.

2



Per ogni punto della griglia sono determinati:

Accelerazione orizzontale massima al sito (ag) in g/10

Valore massimo del fattore di accelerazione dello spettro (F0)

Periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro (T0)

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Per ogni punto della griglia sono determinati:

Accelerazione orizzontale massima al sito (ag) in g/10

Valore massimo del fattore di accelerazione dello spettro (F0)

Periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro (T0)

I valori variano in funzione del Tempo di Ritorno Tr

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ag Le tabelle dei parametri spettrali

3


ag Le tabelle dei parametri spettrali

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ag = ag1•d1 + ag2•d2 + ag3•d3+ag4•d4

d1 + d2 + d3 + d4

Ai fini della geotecnica interessa solo ag

deve essere determinata come media pesata, in base alle distanze, dei valori del quadrilatero di appartenenza

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ag1 ag2

ag3 ag4

ag

d1 d2

d3 d4ag =

ag1•d1 + ag2•d2 + ag3•d3+ag4•d4

d1 + d2 + d3 + d4

Ai fini della geotecnica interessa solo ag

deve essere determinata come media pesata, in base alle distanze, dei valori del quadrilatero di appartenenza

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Determinazione di Tempo di Ritorno

Il Tempo di ritorno è determinato con la relazione

Tr = -

Vr = Periodo di riferimento dell’opera (30, 50 o 100 anni)

Pvr = Probabilità di superamento del periodo di riferimento Vr

Vr

ln(1-Pvr)

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Pvr varia in funzione dello stato limite considerato

SLO = Stato limite di operativitàSLD = Stato limite di dannoSLV = Stato limite di salvaguardia della vitaSLC = Stato limite di prevenzione del collasso

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Pvr varia in funzione dello stato limite considerato

SLO = Stato limite di operativitàSLD = Stato limite di dannoSLV = Stato limite di salvaguardia della vitaSLC = Stato limite di prevenzione del collasso

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Vr varia in secondo la relazione

Classe = II per edifici normali

Vr = Vs • Cu

Cu varia in funzione della classe d’uso

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Vr varia in secondo la relazione

Classe = II per edifici normali

Vr = Vs • Cu

Cu varia in funzione della classe d’uso

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Se < 35 anni Tr = 35 anni

Edificio di abitazione classe II Vs = 50 anni, Tr = 475 anni

Edifucio strategico classe IV Vs = 100 anni, Tr = 1900 anni

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Determinazione di amax

amax = Accelerazione orizzontale massima attesa al sito

amax = ag•Ss•St

Ss = Coefficiente di amplificazione stratigrafica

St = Coefficiente di amplificazione topografica

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Il coefficiente Ss dipende dalla stratigrafia secondo la seguente tabella:

10


Il coefficiente Ss dipende dalla stratigrafia secondo la seguente tabella:

10


Il coefficiente St dipende dalla conformazione topografica:

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Il coefficiente St dipende dalla conformazione topografica:

11

Determinazione di kh

kh = Coefficiente orizzontale

Kh = ßs•amax/g

ßs = Coefficiente di riduzione dell’accelerazione attesa al sito

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Il coefficiente ßs dipende dalla stratigrafia e da ag secondo la seguente tabella:

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Il coefficiente ßs dipende dalla stratigrafia e da ag secondo la seguente tabella:

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Per i muri di sostegno i valori sono leggermente diversi (ßm):

Per muri che non siano in grado di subire spostamenti relativi rispetto al terreno, il coefficiente !m

assume valore unitario.

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Per i muri di sostegno i valori sono leggermente diversi (ßm):

Per muri che non siano in grado di subire spostamenti relativi rispetto al terreno, il coefficiente !m

assume valore unitario.

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Determinazione di Kv

kv = Coefficiente verticale

Kv = 0,5• Kh

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Muri di sostegnoNel caso di muri di sostegno liberi di traslare o di ruotare al piede, si può assumere che la spinta dovuta al sisma agisca nello stesso punto di quella statica.

Negli altri casi, in assenza di specifici studi, si deve assumere che tale incremento sia applicato a metà altezza del muro

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Paratie

ah = kh•ag = alfa • ß • amax

alfa: coefficiente che tiene conto della deformabilità dei terreni

ß: dipende dalla capacità dell’opera di subire spostamenti

av si considera normalmente = 0 per le paratie

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ParatieGrafico per la determinazione di alfa:

Se alfa•ß > 0,2

si deve

asssumere = 0,2

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ParatieGrafico per la determinazione di alfa:

Se alfa•ß > 0,2

si deve

asssumere = 0,2

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ParatieGrafico per la determinazione di ß in funzione del massimo spostamento us:

Us <= 0,0005 • H

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ParatieGrafico per la determinazione di ß in funzione del massimo spostamento us:

Us <= 0,0005 • H

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Esempio applicativo

Pendio in comune di Pistoia

Durata convenzionale 50 anni

Classe d’uso II

Categoria del sottosuolo C

Pendio con pendenza superiore a 15°

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Esempio applicativo

Valori estrapolati dalla griglia di riferimento (per Tr = 475 anni):

ag = 0,1363 (1,363/10 perchè il valore in tabella è in g/10)

F0 = 2,44

Tc = 0,29

Ss = 1,5

St = 1,2

ßs = 0,24

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Esempio applicativo

amax = ag•Ss•St =1,5•1,2•0,1363 = 0,24534

kh = ßs• amax = 0,24•0,24534 = 0,059

kv = 0,5• kh = 0,5•0,059 = 0,0295

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Considerazioni

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Considerazioni

Il valore trovato non è costante in tutto il comune, ma varia da punto a punto, anche di parecchio

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Considerazioni


Il coefficiente sismico cambia secondo il tipo di opera (pendio, paratia, muro di sostegno)

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Considerazioni



Per infrastrutture “lunghe” (strade, argini, opere marittime) il coefficiente sismico varia lungo l’opera anche sensibilmente.

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Considerazioni



Per infrastrutture “lunghe” (strade, argini, opere marittime) il coefficiente sismico varia lungo l’opera anche sensibilmente.

I valori sono dello stesso ordine di grandezza delle vecchie norme del 96.

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Esempio pendio

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Esempio pendio

Vecchie norme

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Esempio pendio

Vecchie norme Nuove norme

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Esempio muro di sostegno

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Vecchie norme

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Vecchie norme Nuove norme

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Interstudio Day

Grazie dell’attenzione

ing. Sauro Agostini

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