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Spettri, accelerogrammi e le nuove norme tecniche per le costruzioni

1. IntroduzioneL’analisi dinamica non lineare è considerata ilmetodo di simulazione numerica più accuratotra quelli disponibili per valutare il rischiosismico di opere civili. Tuttavia, oltre che unamodellazione adatta a cogliere opportuna-mente il comportamento ciclico degli elementistrutturali, richiede una accurata valutazionedella sismicità a cui è soggetto il sito in esamee la conseguente selezione dei segnali sismicida utilizzare nelle analisi. Questo è un puntoche può necessitare di competenze sismolo-giche di base tipicamente extra-curricularirispetto alla formazione del professionista.Infatti, l’azione di progetto è spesso definitasotto forma di spettro di accelerazione atteso inrelazione proprio alla pericolosità sismica. Gliaccelerogrammi da utilizzare nelle analisidevono poi in qualche modo essere compatibilicon esso, oltre che riflettere una serie di altriparametri caratterizzanti il moto al suolo e/ole sorgenti dei terremoti pericolosi per il sito.Solo recentemente le procedure per legare laselezione di accelerogrammi per l’analisidelle strutture alla pericolosità sono statemesse a punto in una forma tale da esserefacilmente recepibili dalla pratica dell’inge-gneria sismica. Infatti, le tradizionali difficoltà

nel circostanziare con sicurezza tale sceltahanno fatto si che, in ambito sia professionalesia di ricerca, fossero utilizzati segnali artifi-ciali generati perché avessero esattamente laforma dello spettro di progetto. Questoapproccio è, però, stato criticato, perché si èdimostrato che alcuni tipi di accelerogrammiartificiali sono meno opportuni per la rappre-sentazione del moto al suolo rispetto ai cosid-detti accelerogrammi reali (ottenuti da regi-strazioni di eventi sismici realmente occorsi).L’elemento di base per la selezione degli accele-rogrammi per l’analisi dinamica delle strutture èl’analisi probabilistica della pericolosità sismicaper il sito di interesse. A partire da questa si pos-sono definire spettri di riferimento per lo statolimite in esame e anche ricavare, con una pro-cedura detta disaggregazione della pericolosità(descritta nel seguito), le caratteristiche del terre-moto che più influenzano lo spettro atteso o, piùprecisamente, la parte di esso di maggiore inte-resse. In molti casi e soprattutto se si è interessatia parametri di risposta sismica legati agli spo-stamenti, queste informazioni bastano per defi-nire l’input sismico.Le nuove Norme Tecniche per le Costruzioni(Min.LL.PP., 2008a), di seguito NTC, traendovantaggio dal recente lavoro dell’Istituto Nazio-

Spettri, accelerogrammi e le nuove norme tecnicheper le costruzioniI. Iervolino1, E. Cosenza2, C. Galasso3 ■

1 Dipartimento di Ingegneria Strutturale, Università degli Studi di Napoli Federico II - m iunio.iervolino@unina.it2 Dipartimento di Ingegneria Strutturale, Università degli Studi di Napoli Federico II - m cosenza@unina.it3 Dipartimento di Ingegneria Strutturale, Università degli Studi di Napoli Federico II - m carmine.galasso@unina.it

SommarioLe nuove Norme Tecniche per le Costruzioni(NTC) traggono vantaggio dal recente lavorodell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcano-logia per ciò che riguarda la valutazione dellapericolosità sismica del territorio. Ciò si riflettenella definizione dell’azione sismica sotto formadi spettri elastici in accelerazione dipendenti dalsito e generalmente molto prossimi agli spettri apericolosità uniforme. La maggiore razionalitàrispetto alla vecchia classificazione del territorioin zone garantisce al professionista anche unapiù semplice selezione dell’input sismico perl’analisi dinamica non lineare delle strutture.

Nel lavoro, dapprima si esaminano brevementele prescrizioni della norma a proposito delladefinizione degli spettri di progetto e alla sele-zione di accelerogrammi, anche rispetto allostato dell’arte della ricerca sul tema. Successiva-mente, si valuta la fattibilità di trovare combina-zioni di accelerogrammi reali compatibili congli spettri delle NTC attraverso REXEL, uno stru-mento software sviluppato allo scopo e disponi-bile presso http://www.reluis.it. Con l’aiuto dialcuni esempi e del programma sviluppato, simostra, infine, come la nuova norma consentadi identificare spesso facilmente e razional-mente l’input sismico.

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nale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), com-missionato dal Dipartimento della ProtezioneCivile (DPC) per ciò che riguarda la valuta-zione della pericolosità del territorio nazionale,consentono la definizione dell’azione sismicain forma di spettri elastici dipendenti dal sito estrettamente legati alla pericolosità stessa. Lostudio INGV fornisce anche alcune informa-zioni riguardanti la disaggregazione dellapericolosità. Si vedrà nel seguito come, sia ladisponibilità di questi dati sia la maggiorerazionalità rispetto a spettri di progetto basatisulla classificazione simica in zone, garanti-scano una semplice, ma allo stesso tempoaccurata, selezione dell’input sismico.

Nel lavoro si esaminano dapprima le informa-zioni ora disponibili sulla pericolosità e le pre-scrizioni della norma in relazione alla defini-zione degli spettri di progetto. Successivamentesi discutono brevemente le strategie per la sele-zione di accelerogrammi e le prescrizioni delcodice a questo proposito. Infine, si mostra unostrumento software sviluppato per la selezioneautomatica di combinazioni di accelerogramminaturali compatibili con gli spettri relativi a qua-lunque sito e per ogni stato limite. Con l’aiuto dialcuni casi applicativi e attraverso il softwaresviluppato, si dimostra come la nuova normaconsenta di identificare più facilmente e spessoimmediatamente l’input sismico.

2. Pericolosità s ismica e classificazionedel territorioLe NTC, ai fini della definizione delle azionisimiche sulle strutture, superano il concetto dellaclassificazione del territorio in zone. Precedente-mente, infatti, l’azione sismica era definita dalleOrdinanze PCM 3274 (2003) e 3431 (2005),prodotte dal DPC, con forme standard dellospettro elastico dipendenti dal tipo di suolo etutte ancorate alla accelerazione di riferimento(ag). Tale valore era identificato sulla base del-l’attribuzione del sito di interesse, ad una diquattro possibili zone sismiche. Con la OPCM3519 (2006) si assumeva la mappa MPS04(http://zonesismiche.mi.ingv.it/), prodotta dalloINGV per conto del DPC, quale riferimento perla classificazione. In pratica, si raccomandavadi classificare uno specifico sito in Zona I, II, III o

IV a seconda che l’accelerazione massima (opeak ground acceleration, PGA) su roccia con il10% di probabilità di superamento in 50 annicadesse negli intervalli indicati in Tabella 1. Ciò aveva diverse conseguenze, prima di tuttofaceva si che lo spettro così ottenuto fosselegato solo indirettamente alla pericolositàsismica. È, infatti, evidente come a un sito percui la PGA fosse molto vicina al limite inferioredell’intervallo di competenza fosse attribuito unvalore di ag al limite incrementato di 0.1grispetto a questa. Inoltre, come si vedrà da unsemplice esempio, poteva essere che due siticonfinanti ma con PGA differenti di alcuni cen-tesimi di g avessero due ag differenti di 0.1g equindi spettri di riferimento ben diversi. Perattenuare questo effetto, sia la OPCM 3274che la OPCM 3519 consentivano anche fasce

Tabella 1 - Criteri di classificazione per la determinazione delle azioni sismiche antecedenti le NTC.

Zona Intervallo di pertinenza della PGA (10 in 50 anni) [g] ag [g] I ]0.25, 0.35] 0.35

II ]0.15, 0.25] 0.25

III ]0.05, 0.15] 0.15

IV 0.05 0.05

di tolleranza tali da consentire alle regioni digiostrare intorno alle soglie delle quattro zone.

2.1 Curve di pericolosità e spettri a probabi-lità uniformeIl Progetto S1 (http://esse1.mi.ingv.it/) nel-l’ambito della Convenzione 2004-2006 tral’INGV e il Dipartimento della ProtezioneCivile ha prodotto, per ogni punto di una gri-glia regolare con passo di circa 5km nelledue direzioni orizzontali (più di 16x103

nodi), l’analisi probabilistica di pericolositàsismica per l’Italia poi recepita dalle NTC; sivedano Meletti e Montaldo (2007) e Mon-taldo e Meletti (2007) per ulteriori dettagli. I principali prodotti di immediato interesseper l’ingegneria sismica sono le cosiddettecurve di pericolosità per le accelerazioni spet-trali elastiche, Sa(T), con T compreso nell’in-tervallo 0s ÷ 2s. In pratica, per undici periodidi oscillazione sono fornite nove ordinatespettrali in accelerazione, ciascuna delle

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quali corrisponde ad un periodo di ritorno,TR, che va da 30 a 2475 anni. TR ha un pre-ciso significato probabilistico e deriva dallamodellazione dell’occorrenza dei terremoticome processi stocastici poissoniani con sele-zione casuale (Cornell, 1968). Il periodo diritorno è quell’intervallo che mediamenteintercorre tra due terremoti che producono,nel sito in esame, un valore dell’accelerazionespettrale eguale o maggiore di quello consi-derato. Il suo inverso è il tasso medio dioccorrenza del terremoto con tali effetti. Adesempio, in Figura 1 si riportano le accelera-zioni spettrali e i rispettivi tassi, desunti dalsito web del progetto di cui sopra, per il sitodi Sant’Angelo dei Lombardi (AV) conside-rando come coordinate geografiche15.1784° longitudine e 40.8931° latitudine.Assegnato il periodo di ritorno è possibilericavare la probabilità di superamento, PVR,di quel particolare valore dell’accelerazionein un periodo temporale qualsiasi, VR. Il

legame tra probabilità di superamento in uncerto intervallo e periodo di ritorno è dato inEquazione (1). Essa deriva direttamente dalladiscussa modellazione poissoniana dell’ar-rivo degli eventi sismici.

(1)

Ad esempio, lo studio INGV indica che la PGAsu roccia con periodo di ritorno 475 anni inSant’Angelo dei Lombardi è circa 0.27g. DallaEquazione (1) si ricava quindi che la probabi-lità che in 50 anni la PGA superi 0.27g è 0.1(o il 10%), mentre che la superi in 1 anno ècirca 0.002. Con questo principio si possonoricavare dal sito le curve di pericolosità in 50anni di Figura 2. Conseguentemente, è possi-bile definire i cosiddetti spettri a pericolositàuniforme (SPU). Uno SPU è tale per cui le ordi-nate hanno tutte la stessa probabilità margi-nale di essere superate nell’intervallo tempo-rale fissato e che, quindi, si ottengono interse-

Fig. 1Tasso medio di occorrenzadelle accelerazioni spettrali per11 periodi per Sant’Angelodei Lombardi (dati INGV).

Fig. 2Curve di pericolosità in 50anni secondo lo studio INGVper Sant’Angelo dei Lombardi.

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cando le curve di pericolosità con la probabi-lità di interesse. Ad esempio, in Figura 3 èriportato lo SPU corrispondente al 10% di pro-babilità di superamento in 50 anni per San-t’Angelo dei Lombardi, ricavato dalla Figura 2considerando l’orizzontale passante per 0.1.

2.2 Disaggregazione della pericolositàLa disaggregazione della pericolosità sismica(Bazzurro e Cornell, 1999) è una proceduracon la quale si determinano i parametri delterremoto che maggiormente influenzano lapericolosità sismica a un sito. In pratica,assunto che l’accelerazione superi un deter-minato valore di interesse, con la disaggrega-zione si calcola per ciascuna possibile coppiamagnitudo (M) e distanza del sito dalla sor-gente del terremoto (R), la probabilità che talesuperamento sia causato dalla coppia. Continuando con l’esempio di Sant’Angelodei Lombardi, in Figura 4 si riporta la disag-gregazione della PGA con il 10% di probabi-

lità di superamento in 50 anni su roccia otte-nuta dal sito web del progetto S1. La coppiamodale che provoca una PGA maggiore di0.27g è compresa negli intervalli 5.5 ÷ 6(centrato su 5.75) per quanto riguarda lamagnitudo e 0km ÷ 10km per la distanza(centrato su 5km). Questo vuol dire che, fatto100 il numero di volte in cui l’accelerazione dipicco al sito supera il valore con periodo diritorno 475 anni, tale coppia è quella che piùspesso è causa di tale superamento (circa 15volte). In prima approssimazione, si potrebbedire che i valori della coppia di magnitudo edistanza modale rappresentano i valori deiparametri del terremoto che maggiormenteinfluenzano la pericolosità nel sito in esame intermini di PGA. In un certo qual modo, quindi,essi definiscono il terremoto di riferimento.Il sito web http://esse1.mi.ingv.it/ fornisce ladisaggregazione per tutti i periodi di ritornodella sola PGA su roccia (Spallarossa e Barani,2007), bisogna però tenere presente che le

Fig. 3Spettro a pericolosità uniforme

per la probabilità disuperamento del 10% in 50

anni per Sant’Angelo deiLombardi.

Fig. 4Disaggregazione della

pericolosità riferita alla PGAcon il 10% di probabilità disuperamento in 50 anni perSant’Angelo dei Lombardi.

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ordinate dello spettro a pericolosità uniforme, alvariare del periodo proprio della struttura, pos-sono essere dominate da coppie diverse dimagnitudo e distanza. Infatti, i terremoti dimagnitudo moderata vicini contribuiscono alleordinate spettrali ai bassi periodi, mentre anchei terremoti più forti e lontani contribuisconosignificativamente alla pericolosità nella partedello spettro dei lunghi periodi e l’entità di talecontributo può non essere facilmente desumibiledalla disaggregazione della sola PGA.Si consideri, ad esempio, la disaggregazionedella pericolosità sismica per PGA su roccia e

per la accelerazione spettrale a 2s con periododi ritorno 120 anni per il sito di Ponticelli inNapoli, ottenuta con uno studio ad hoc (Con-vertito et al., 2008). In Figura 5 si riportano ledistribuzioni marginali di magnitudo edistanza, cioè ottenute da una distribuzionecongiunta come quella in Figura 4 sommando icontributi di tutte le distanze e di tutte le magni-tudo rispettivamente. Si evince come la disag-gregazione per la PGA sia dominata da valoridi magnitudo e distanza pari a circa 5.8 e 7km,rispettivamente, mentre alla disaggregazioneper l’ordinata spettrale a 2s contribuiscono

Fig. 5Disaggregazione dellapericolosità sismica per lalocalità Ponticelli (Napoli)relativa a un periodo diritorno 120 anni per laPGA, (a), e Sa(2s), (b).

anche magnitudo vicine a 7 e distanze attornoa 70km. Tali valori si intravvedono anche nelladisaggregazione della PGA, sebbene in talcaso diano un contributo molto modesto.Si noti infine che, oltre a magnitudo e distanzadalla sorgente, lo studio INGV fornisce anchealcune informazioni sulla disaggregazione intermini di epsilon (). Tale parametro misura

quanto lo spettro del terremoto di riferimentodevi da quello previsto dalla legge di attenua-zione per la regione considerata. Si tralasciaqui, per semplicità, la discussione su e sirimanda il lettore a Iervolino et al. (2008) permaggiori informazioni e sull’importanza ditale parametro nella valutazione del rischiosismico delle strutture.

3. Azione sismica e spettri di riferi-mento secondo le NTCAl § 3.2 le NTC stabiliscono il principio percui le azioni sismiche sulle costruzioni si valu-tano in relazione alla pericolosità del sitodefinita in termini di accelerazione orizzon-

tale massima attesa su suolo A (in pratica sifa finalmente coincidere il valore di anco-raggio dello spettro, ag, con la PGA suroccia) e del corrispondente spettro dirisposta elastico. Per accelerazione massimaattesa s’intende il picco del segnale che ha

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Progettazione Sismica

una certa probabilità, PVR, di essere superatoin un periodo di riferimento VR (ad esempiomolti codici considerano la probabilità del10% in 50 anni come riferimento per il pro-getto). Nelle NTC, VR è da determinarsi comeil prodotto dalla vita nominale della costru-zione, VN, e del coefficiente d’uso, CU. La vita

nominale è intesa come il numero di anni nelquale la struttura, purché soggetta alla manu-tenzione ordinaria, deve poter essere usataper lo scopo al quale è destinata. Il valore delcoefficiente d’uso dipende dalla gravità delleperdite dovute al raggiungimento di un deter-minato stato limite e quindi riguarda

Tabella 2 - Valori dei parametri per la definizione del periodo di ritorno.

(Stato Limite) CU VN [anni] 81% Operatività (SLO) 0.7 (I. Strutture secondarie) ≤ 10 (Opere provvisorie)

63% Danno (SLD) 1.0 (II. Strutture ordinarie) ≥ 50 (Opere ordinarie)

10% Salvaguardia della vita (SLV) 1.5 (III. Strutture importanti) ≥ 100 (Grandi opere)

5% Prevenzione del Collasso (SLC) 2.0 (IV. Strutture strategiche)

“l’importanza” della struttura (Tabella 2). Siricorda che la coppia {PVR, VR}, che identifical’accelerazione massima di riferimento per leazioni, si può sintetizzare nell’unico ente: ilgià menzionato periodo di ritorno, TR.Per definire lo spettro elastico (§ 3.2.3.2) inaccelerazione oltre ad ag sono necessari altridue parametri: Fo, cioè il valore del rapportotra il massimo dello spettro e ag per quel sito(amplificazione spettrale) e Tc* che rappre-senta il periodo finale del ramo piatto dellospettro, che è un parametro importante dalpunto di vista della progettazione agli sposta-menti (Cosenza, 2007). L’Allegato B alle NTC fornisce i valori di ag, Foe Tc*, che sono direttamente derivati dallostudio INGV. In particolare, i valori di ampli-ficazione e del periodo finale del ramo piattosono ottenuti, per tutti i periodi di ritorno,minimizzando lo scarto tra gli spettri in acce-lerazione, velocità e spostamento delle NTC equelli a pericolosità uniforme dello INGV perciascun nodo del reticolo di riferimento. Ilvalore di uno qualunque dei parametridescritti per periodi di ritorno non contemplatinell’Allegato B può essere ricavato per inter-polazione dei dati forniti mediante la rela-zione fornita nell’Allegato A. Lo spettro poi tiene conto di eventuali modifi-cazioni dovute a condizioni locali del sotto-suolo, nonché alla morfologia della superficiesemplicemente attraverso alcuni coefficienti.Questo perché il DPC, per motivi più di carat-tere tecnico-amministrativo che scientifico, hacommissionato lo studio INGV per la solaroccia, sebbene sia possibile condurre le

stesse analisi di pericolosità per altre classi disuolo e condizioni topografiche.A titolo di esempio si riporta il caso deicomuni di Nusco (AV) e Sant’Angelo dei Lom-bardi (AV), i quali sono confinanti e le cuiaccelerazioni su roccia che hanno il 10% diprobabilità di superamento in 50 anni,secondo lo studio INGV, valgono 0.2416g e0.2673g. Secondo la Tabella 1, non tenendoconto delle possibili fasce di tolleranza, essisarebbero classificati in Zona II e I rispettiva-mente. In Figura 6 si riporta la posizione deidue punti sulla mappa di ag con periodo diritorno di 475 anni per la Campania. Seb-bene i due siti siano molto vicini e quindi,come è logico, abbiano spettri calcolatisecondo le NTC molto simili (Fig. 7), la classi-ficazione in zone avrebbe fatto si che glispettri determinati con la OPCM 3274 fosseromolto diversi e in particolare quello di San-t’Angelo dei Lombardi fosse significativa-mente sovradimensionato rispetto alla perico-losità al sito. Dalla stessa Figura 7 si vede chegli spettri delle NTC approssimano bene glispettri a pericolosità uniforme.Infine, la Figura 6 mostra anche come ilvalore massimo nella regione della PGA suroccia, corrispondente ad una probabilità del10% in 50 anni, sia circa 0.27g. Tale valoreè sensibilmente più basso rispetto al valore diancoraggio dello spettro di 0.35g previstodalla classificazione in zone per una largaparte del territorio campano. Ciò mostraquanto sia generale la maggiore razionalitàdella valutazione delle azioni secondo i nuovicriteri.

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4. Accelerogrammi per l’analisi dina-mica non lineareIl modo considerato tra i più avanzati dellapratica professionale (Iervolino e Manfredi,2008) per la selezione dell’input e la valuta-zione sismica della struttura consiste nell’otte-nere, da studi sismologici ad hoc o da datidisponibili tipo INGV, l’analisi probabilisticadella pericolosità sismica per il sito in esame.A partire da questa si definiscono per uno opiù stati limite di interesse gli spettri a perico-losità uniforme. Per ciascuno di questi si sele-zionano una serie di accelerogrammi chehanno caratteristiche simili (es. in termini dimagnitudo e distanza) a quelle provenientidalla disaggregazione per le ordinate dellospettro di interesse per la struttura in esame,es. quella relativa al periodo fondamentale.Successivamente il professionista scala gliaccelerogrammi proprio al valore dellospettro di progetto corrispondente al periodo

fondamentale della struttura. Scalare linear-mente in ampiezza vuol dire semplicementemoltiplicare gli accelerogrammi per il rap-porto tra il valore dello spettro di progetto chesi vuole raggiungere e quello dell’accelero-gramma prima che lo si scali. Questa procedura non è strettamente neces-saria ma aiuta a far si che gli spettri dei sin-goli accelerogrammi siano simili allo spettrodi riferimento almeno attorno al periodo dioscillazione fondamentale della struttura (Fig.8). Ciò aiuta ridurre la variabilità dellarisposta sismica della struttura da accelero-gramma a accelerogramma, il che vuol direriuscire a valutare il comportamento dellastruttura condizionato al valore dello spettrodi progetto al quel periodo, con minore incer-tezza a parità di numero di analisi (Iervolinoe Cornell, 2005). È stato altresì dimostratoche in molti casi scalare allo spettro di pro-getto fa si che non sia necessario selezionare

Fig. 6Mappa di ag con periodo diritorno 475 anni per laCampania.

Fig. 7Spettri in accelerazione susuolo rigido per Nusco e S.Angelo dei Lombardi.

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gli accelerogrammi in relazione a magnitudoe distanza. In pratica, si è visto che, entrocerti limiti, la risposta della struttura, unavolta scalati gli accelerogrammi, è indipen-dente da magnitudo e distanza (Iervolino eCornell, 2004).A questo punto il professionista esegue leanalisi dinamiche non lineari per ciascuno

degli accelerogrammi stabilendo il comporta-mento sismico dell’opera. Ad esempio, se lospostamento massimo d’interpiano superaquello considerato di capacità per la strutturaper la maggioranza degli accelerogrammi, èragionevole concludere che questa è desti-nata al collasso per il moto al suolo rappre-sentato dallo spettro di riferimento.

Fig. 8Una combinazione di 14

accelerogrammi scalata percoincidere a T = 0.75s con lospettro a pericolosità uniforme

10% in 50 anni di Fig. 3.

Questo approccio è quasi mai recepito espli-citamente delle normative, sebbene questespesso prescrivano che la selezione degliaccelerogrammi debba avvenire sulla basedello spettro di progetto e sui parametri di sor-gente del terremoto di progetto. L’Eurocodice8 (CEN, 2003) e la OPCM 3274, ad esempio,richiedono che l’insieme degli accelero-grammi scelti abbia l’ordinata spettrale mediacompatibile con lo spettro di progetto in unampio intervallo di periodi. Allo stesso tempo,si prescrive che essi devono rispecchiare lecaratteristiche della sorgente del terremoto chedominano la pericolosità sismica. Tuttavia,non si fa chiaro riferimento alla disaggrega-zione e d’altra parte lo spettro di progetto (es.nell’OPCM 3274) è legato alla pericolositàattraverso il solo parametro ag, come mostratoin precedenza. Quindi il legame tra selezionee pericolosità si potrebbe definire debole oquantomeno non esplicito. È stato discusso (es.Iervolino et al., 2007; Iervolino et al., 2008)come le prescrizioni di questo tipo favoriscanol’utilizzo di accelerogrammi artificiali generatiproprio per avere una forma spettrale pratica-mente coincidente con quella dello spettro.Questo sia perché non sempre è facile avere adisposizione una analisi completa di pericolo-

sità sismica per il sito sia perché non è faciletrovare, almeno in principio, combinazioni diaccelerogrammi naturali che abbianol’ordinata spettrale media compatibile con lospettro di normativa in un largo intervallo diperiodi. D’altra parte, l’appropriatezza diquesto tipo di segnale per l’analisi dinamicadelle opere civili è stata spesso messa in dis-cussione.

4.1 Impiego di accelerogrammi secondo leNTCLe NTC discutono la analisi dinamica nonlineare delle strutture al punto § 7.3.4.2, rife-rendosi alla sezione § 3.2.3.6 per ciò cheriguarda la scelta dei segnali accelerometrici. Èivi consentito l’impiego di accelerogrammi arti-ficiali, simulati e provenienti da registrazioni dieventi sismici reali. È esplicitamente indicatocome gli accelerogrammi artificiali debbanorispettare vincoli di compatibilità media con lospettro elastico di riferimento per un coefficientedi smorzamento viscoso equivalente del 5%.In particolare l’ordinata spettrale media nondeve presentare uno scarto in difetto superioreal 10%, rispetto alla corrispondente compo-nente dello spettro elastico di progetto, in alcunpunto del maggiore tra gli intervalli 0.15s ÷

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2.0s e 0.15s ÷ 2T (in cui T è il periodo fonda-mentale di vibrazione della struttura in campoelastico) per le verifiche agli stati limite ultimi,e 0.15s ÷ 1.5T, per le verifiche agli stati limitedi esercizio. Nel caso di costruzioni con iso-lamento sismico, il limite superiore dell’inter-vallo di coerenza è assunto pari a 1.2Tis,essendo Tis il periodo equivalente della strut-tura isolata, valutato per gli spostamenti delsistema d’isolamento prodotti dallo statolimite in esame. (Tali prescrizioni sono simili aquelle dell’Eurocodice 8 che però si appli-cano a qualunque dei tre tipi di segnale con-sentiti.) Per quanto riguarda quelli simulati e reali èprudentemente indicato che si qualifichi lascelta in base alle effettive caratteristiche dellasorgente, della propagazione e/o dell’eventodominante. Gli accelerogrammi reali possonopoi essere scalati per approssimare lo spettrodi riferimento. È opinione degli autori che queste indicazionisuggeriscano la scelta degli accelerogrammireali a seguito della disaggregazione dellapericolosità simica per poi scalarli per ren-derli simili o coincidenti con lo spettro di rife-rimento. Tuttavia, si è mostrato che anche nelfortunato caso italiano, in cui si ha a disposi-zione l’analisi di pericolosità per qualunquesito, non sono sempre disponibili informa-zioni dettagliate sui meccanismi di sorgentenonché sulla magnitudo e la distanza rile-vanti. Infatti, lo studio INGV fornisce valori didisaggregazione solo per ag e sebbenequesta possa dare delle informazioni su tutti iterremoti che influenzano la pericolosità, nonè detto che sia facilmente desumibile l’entitàdei contributi che essi danno alla disaggrega-

zione relativamente alla parte dello spettro diinteresse per la struttura in esame.È quindi possibile utilizzare, in alternativa, lecondizioni di compatibilità spettrale mediadefinite per i segnali artificiali anche perquelli naturali, avendo cura in ogni caso dirispettare le condizioni geologiche di sito e discegliere accelerogrammi il cui spettro è, perquanto possibile, generalmente simile aquello di riferimento (Min.LL.PP, 2008b). Sispecifica anche che se ciò richiede che gliaccelerogrammi siano scalati linearmente inampiezza, il fattore di scala sia limitato nelcaso di segnali provenienti da eventi di pic-cola magnitudo. Queste istruzioni rispecchiano la considera-zione per cui cercare accelerogrammi conmagnitudo e distanza ottenuti dalla disaggre-gazione è secondario rispetto a selezionarliin modo da avere la forma spettrale simile aquella di riferimento. Questo per due motivi:perché la risposta strutturale non lineare, spe-cialmente in termini di spostamento, è primadi tutto sensibile alla forma spettrale e poiperché, in realtà, tutte le norme indicano discegliere gli accelerogrammi in base amagnitudo e distanza di riferimento proprioperché si crede, a ragione, che la magnitudoinfluenzi la forma spettrale.In § 7.3.5, la norma infine prescrive che se larisposta viene valutata mediante analisi dina-mica, gli effetti sulla struttura sono rappresen-tati dai valori medi degli effetti più sfavorevoliottenuti dalle analisi, se si utilizzano almenosette diversi gruppi di accelerogrammi, daivalori più sfavorevoli degli effetti, in caso con-trario. In nessun caso si possono adottaremeno di tre gruppi di accelerogrammi.

5. Selezione dell’input sismico assi-stita dal calcolatoreSi è visto come le NTC, opportunamente, con-sentano una certa discrezionalità nella sele-zione e manipolazione degli accelerogramminaturali mitigando le prescrizioni di compati-bilità spettrale che invece spesso sono dettatedai codici, a patto però di tenere in contoinformazioni che non sempre sono a disposi-zione del professionista. Allo stesso tempo,sebbene la scelta accurata dell’input sismicosulla base delle caratteristiche sismogeneticherilevanti per il sito in esame sia sicuramente laprocedura più prudente e razionale, mante-nere una certa coerenza dei segnali con lospettro di riferimento può aiutare in quei casi

in cui essa non è agevolmente attuabile. Per consentire la selezione secondo entrambi gliapprocci è stato sviluppato uno specifico stru-mento software (Fig. 9) per la ricerca di combi-nazioni di accelerogrammi compatibili inmedia con gli spettri delle NTC e che possono,eventualmente, rispecchiare caratteristiche disorgente. REXEL 2.0 beta, disponibile gratuita-mente al sito web http://www.reluis.it/, fa rife-rimento agli accelerogrammi che si trovanonello European Strong-motion Database, oESD, (http://www.isesd.cv.ic.ac.uk/) e cheverificano le condizioni di campo libero, cioèche non dovrebbero risentire della rispostastrutturale di strutture su cui potrebbero essereinstallati o a cui potrebbero essere adiacenti gli

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Progettazione Sismica

strumenti di registrazione (Ambraseys et al.,2000; Ambraseys et al., 2004). Il programma consente di definire automatica-mente, per qualunque luogo sul territorionazionale, gli spettri di normativa orizzontalie verticali a partire dalle coordinate geogra-fiche, dalla geologia locale, dallo stato limitein esame, dalla vita nominale e dalla classe diutilizzo, in modo del tutto simile al softwaredisponibile sul sito web del Consiglio Supe-riore dei Lavori Pubblici (http://www.cslp.it/).Nel caso le coordinate specificate non cadanoin un nodo del reticolo di riferimento, i valoridei parametri vengono calcolati automatica-mente come media pesata dei valori assuntinei vertici della maglia elementare del reticolocontenente il punto in esame, utilizzandocome pesi gli inversi delle distanze tra il puntoin questione ed i quattro vertici, come specifi-cato nell’Allegato A delle NTC. Il codice, inoltre, consente di ricercare tra gliaccelerogrammi provenienti dalla stessa geo-logia locale presenti nel database europeo,quelli che cadono in intervalli arbitrari dimagnitudo e distanza epicentrale. La caratte-ristica principale del software sviluppato è chegli spettri degli accelerogrammi restituiti dallaricerca possono essere utilizzati per cercarecombinazioni di sette che in media rispettanolo spettro precedentemente definito per il sito,con tolleranza assegnata e in un intervallo diperiodi qualunque tra 0s e 4s. Le combina-zioni possono essere formate da una, due otutte e tre le componenti del moto sismico, peranalisi sia piane che spaziali e che includanoo meno la componente verticale. Il software consente di effettuare analisi

mirate a ottenere combinazioni di accelero-grammi compatibili con lo spettro che nonnecessitano di essere scalati, ma anche set diaccelerogrammi che, essendo stati normaliz-zati rispetto alla propria PGA, sono compati-bili con lo spettro se scalati linearmente il che,come già dimostrato in Iervolino et al. (2008)e negli altri riferimenti in esso contenuti, con-sente di ottenere combinazioni i cui spettrisono simili rispetto a quello di normativa equindi più raccolti attorno ad esso. Si notianche che la scalatura degli accelerogrammidescritta in precedenza consisteva nel farcoincidere l’accelerazione spettrale ad unperiodo con quella dello spettro di riferi-mento, in questo caso è la PGA degli accele-rogrammi che si fa coincidere con quelladello spettro di normativa.Il programma analizza tutte le combinazionidi sette spettri definite dai parametri dell’inpute restituisce una lista di quelle il cui spettromedio rispetta la compatibilità con il targetnell’intervallo di peridi prescelto e con la tol-leranza prevista. I risultati sono ordinati inmodo che all’inizio si trovino le combinazioniche hanno i singoli spettri il meno dispersipossibile secondo i parametri di deviazionedefiniti in Iervolino et al. (2008). Esso pre-vede anche una opzione “mi sento fortunato”tale per cui la ricerca si ferma alla primacombinazione trovata e che è una tra le piùraccolte rispetto allo spettro target. Nelseguito, attraverso alcuni esempi illustrativi, simostra lo strumento sviluppato e come lanuova norma generalmente faciliti la sele-zione degli accelerogrammi per la analisidinamica non lineare delle strutture.

Fig. 9Immagine dell’interfaccia

utente della versione beta delsoftware.

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Spettri, accelerogrammi e le nuove norme tecniche per le costruzioni

5.1 Esempio 1 - Sant’Angelo dei LombardiA titolo di esempio, si supponga innanzitutto divoler selezionare accelerogrammi orizzontaliper analisi piane (combinazioni costituite dasoli 7 accelerogrammi da applicare in una soladirezione) e spaziali (combinazioni costituite da7 gruppi di accelerogrammi che includono ledue componenti orizzontali della registrazione)allo SLV di una struttura su suolo di tipo A convita nominale di 50 anni e classe d’uso II, sitain Sant’Angelo dei Lombardi (AV). Impostandole coordinate geografiche (15.1784° lon.,40.8931° lat.) e i suddetti parametri che per-mettono di definire l’azione sismica secondo leNTC, il software restituisce lo spettro di riferi-mento. Si supponga, inoltre, di voler selezio-nare gli accelerogrammi intorno alle magnitudopiù grandi che contribuiscono alla disaggrega-zione di ag per TR = 475 (Fig. 4) a distanzerelativamente piccole dalla sorgente.Specificando come intervallo per la magnitudo[5.6,7] e per la distanza 0km ÷ 30km, REXEL 2.0

beta trova nel database 59 coppie di accelero-grammi (componenti orizzontali) provenienti da28 terremoti diversi. Assegnando una tolleranzadi compatibilità della media del 10% inferiore edel 20% superiore nell’intervallo di periodi 0.15s÷ 2s e selezionando l’opzione di ricerca rapida,si ottengono immediatamente le combinazioni diaccelerogrammi in Figura 10 e Figura 11. Nellalegenda oltre che i codici delle singole formed’onda sono forniti anche i codici dei terremoti(EQ) a cui si riferiscono secondo lo ESD. InTabella 3 si riportano, per ciascuna combina-zione, la magnitudo media e la distanza media.Le informazioni di dettaglio sugli spettri, checomunque il software fornisce in output, possonoessere desunte dal sito dello ESD.Si noti che si sono scelti degli intervalli e noni valori esatti modali sia perché non si sonotrovate combinazioni spettro-compatibili nonscalate utilizzando tale coppia sia perché, arigore, ci sono anche altre magnitudo edistanze, vicine ai valori modali, che contri-

Fig. 10Combinazione non scalata peranalisi di strutture piane cheriflette la disaggregazione diag con periodo di ritorno 475anni in Sant’Angelo dei Lom-bardi (AV).

Fig. 11Combinazione non scalata peranalisi di strutture spaziali cheriflette la disaggregazione diag con periodo di ritorno 475anni in Sant’Angelo deiLombardi (AV).

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Progettazione Sismica

buiscono significativamente alla disaggrega-zione della pericolosità.Dai risultati presentati, si evince che lo scosta-mento del singolo spettro rispetto a quellotarget può essere grande, mentre può essereutile, come anche suggerito dalle prescrizioniNTC, avere combinazioni caratterizzate daaccelerogrammi che singolarmente devinopoco dallo spettro di normativa. Per trovareset più raccolti rispetto allo spettro target, èpossibile utilizzare l’opzione di “adimensiona-lizzazione”; in questo modo, controllando laforma spettrale, è possibile ricercare combina-zioni compatibili senza tenere in eccessiva

considerazione la magnitudo e la distanzaprovenienti dalla disaggregazione, sebbenequesto richieda scalare gli accelerogrammi.Considerando semplicemente accelero-grammi con M 6 e distanza nell’intervallo0km ÷ 25km, con le stesse specifiche di com-patibilità del caso precedente (nello stessointervallo di periodi) e sfruttando ancoral’opzione “mi sento fortunato”, si ottengonoimmediatamente le combinazioni di accelero-grammi in Figura 12 e Figura 13. I valorimedi di magnitudo, distanza e fattore di scalaper ciascuna combinazione sono riportati inTabella 3.

Fig. 12Combinazione da scalare per

analisi di strutture piane inSant’Angelo dei Lombardi (AV).

Fig. 13Combinazione da scalare per

analisi di strutture spaziali inSant’Angelo dei Lombardi (AV).

Tabella 3 - Informazioni sulle combinazioni presentate per il sito di Sant’Angelo dei Lombardi.

Combinazione Mmedia Rmedia [km] SFmedio

Per analisi piane (non scalata) 6.7 20.7 -

Per analisi spaziali (non scalata) 6.6 18.3 -

Per analisi piane (scalata) 6.5 21.4 3.5

Per analisi spaziali (scalata) 6.6 18.3 2.4

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Spettri, accelerogrammi e le nuove norme tecniche per le costruzioni

Ricerca che includa la componente verticaledel moto sismicoREXEL consente di selezionare combinazionidi accelerogrammi che includano anche lacomponente verticale delle registrazioni, seb-bene le NTC prescrivano di considerare talecomponente solo in casi specifici (§ 7.2.1 e §7.10.5.3.2) e se il sito nel quale la costru-zione sorge non si trovi in Zona III o IV.Nel caso di analisi spaziali, dove si applicanotutte e tre le componenti dell’azione sismica,la selezione con REXEL avviene secondo duepassi successivi: dapprima si ricercano lecombinazioni compatibili relativamente allacomponente orizzontale in maniera del tuttoanaloga a quanto fatto negli esempi prece-denti; successivamente, il programma ana-lizza le combinazioni trovate e ne verifica laspettro-compatibilità media anche relativa-mente alla componente verticale, chiedendo

all’utente di specificare anche per tale com-ponente i vincoli di tolleranza con lo spettrotarget e l’intervallo di periodi di interesse.Anche in questo caso è possibile selezionarel’opzione di “adimensionalizzazione”. Si consideri ancora il sito di S. Angelo deiLombardi e l’azione sismica per vita nominale50 anni, classe d’uso II, suolo A e SLV. Speci-ficando come intervallo di magnitudo [6,7] ecome intervallo di distanza [0km, 50km], sitrovano 52 gruppi di accelerogrammi (19eventi). Assegnando una tolleranza di com-patibilità della media del 10% inferiore e del30% superiore per le componenti orizzontalie del 10% inferiore e del 60% superiore per lacomponente verticale, nell’intervallo diperiodi 0.15s ÷ 2s (componenti orizzontali) e0.15s ÷ 1s (componente verticale), il softwaretrova 22717 combinazioni compatibili con lospettro di riferimento orizzontale e di queste

Fig. 14Esempio di combinazionetridimensionale (non scalata) per il sito di S. Angelo deiLombardi (AV).

631 combinazioni sono compatibili anchecon lo spettro di riferimento verticale, tra cuiquella in Figura 14. Infine si noti che nel cercare combinazioniche includano la componente verticale puònon essere opportuno utilizzare l’opzione diricerca rapida data la maggiore difficoltà neltrovare combinazioni compatibili per la com-ponente verticale. Non è detto, infatti, che laprima combinazione compatibile con lospettro orizzontale restituita dal software veri-fichi anche la compatibilità con lo spettro ver-ticale.

5.2 Esempio 2 - L’Ospedale del MareL’Ospedale del Mare, attualmente in costru-zione a Napoli, è l’edificio con isolamento

sismico più grande d’Europa. Esso ha unapianta a geometria quadrata con lato pari acirca 150m; l’altezza massima dell’edificio èpari a circa 30m (Di Sarno et al., 2006). Ilsistema sismico utilizzato per la struttura cheha un peso sismico di 105 tonnellate è costi-tuito da 327 isolatori circolari che determi-nano un periodo equivalente di circa 2s. Viste le caratteristiche della struttura si può con-siderare una classe d’uso IV e una vita nominaledi 100 anni. Assumendo come stato limite diinteresse quello di operatività si ottiene unperiodo di ritorno di circa 120 anni. In Figura15 accanto ad un’immagine del cantiere siriporta la disaggregazione di ag (in termini di Me R) così come desunta dal sistema WebGis(http://esse1-gis.mi.ingv.it/) per un periodo di

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Progettazione Sismica

ritorno di 140 anni, che è il valore più vicino a120 disponibile. In essa la coppia modale èvicina a magnitudo 5 a 5km, mentre un secondopicco, che da un contributo molto piccolo allapericolosità, è relativo a terremoti di magnitudointorno a 7 e molto più distanti. Si è discusso giàcome considerando lo studio di Figura 5 a rife-rimento per la disaggregazione, si nota che perTR =120 anni i valori predominanti la ag in ter-mini di magnitudo e distanza corrispondano a5.8 e 7 km, mentre per la accelerazione spet-trale a 2s, di maggiore interesse per la strutturain esame, magnitudo 6.8 e 70km danno un con-tributo altrettanto forte alla pericolosità. Vale la pena qui sottolineare che i valorimodali relativi ad ag ottenuti confrontandoFigura 15 con Figura 5 non sono gli stessi,sebbene gli andamenti generali coincidano.Questo sia perché i dati sono relativi a duestudi diversi della pericolosità per il sito

(anche i TR non coincidono perfettamente), siaperché le distribuzioni marginali, per costru-zione, possono avere valori di picco diversidalle congiunte da cui sono derivate.Si supponga di voler selezionare combinazioniper analisi spaziali che riflettano i valorimodali individuati nelle distribuzioni marginali(Fig. 5) della disaggregazione della pericolo-sità al periodo fondamentale della struttura. Con le coordinate geografiche del sito(14.3446° lon., 40.8516° lat.) e specificandola condizione geologica di tipo B, il softwarerestituisce lo spettro di riferimento. Specifi-cando come intervallo per la magnitudo[5.2,6.4] e per la distanza 0km ÷ 14kmovvero intervalli centrati sui primi valorimodali della disaggregazione di Sa(2s), siottengono 39 coppie di accelerogrammi pro-venienti da 25 eventi diversi. Assegnandouna tolleranza di compatibilità del 10% infe-

Fig. 15Immagine del cantiere

dell’Ospedale del Mare edisaggregazione della

pericolosità sismica per ilvalore di ag con periodo di

ritorno TR = 140 anni(INGV).

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Spettri, accelerogrammi e le nuove norme tecniche per le costruzioni

riore e del 30% superiore nell’intervallo diperiodi 0.15s ÷ 2.47s, il software non trovanessuna combinazione di spettri non scalaticompatibile. Se, invece, si seleziona l’opzionedi “adimensionalizzazione”, grazie alla fun-zione di ricerca rapida “mi sento fortunato”,si ottiene immediatamente la combinazione diaccelerogrammi in Figura 16. Per trovare unacombinazione non scalata compatibile ènecessario rilassare le tolleranze di compati-bilità con lo spettro di riferimento; adesempio, assegnando una tolleranza supe-riore del 40% e senza modificare le altreopzioni di ricerca, si ottiene la combinazionedi accelerogrammi in Figura 17. Le informa-zioni sui valori medi di magnitudo e distanzae sui fattori di scala, si trovano in Tabella 4.Impostando l’intervallo di magnitudo 6.2 ÷7.4 e di distanza 50km ÷ 90km (ovvero inter-valli all’incirca centrati sui secondi valorimodali della disaggregazione di Sa alperiodo fondamentale della struttura), si tro-

vano nel database 26 coppie di spettri prove-nienti da 18 eventi. Con le stesse tolleranzedel caso precedente (10% inferiore e 30%superiore nell’intervallo di periodi 0.15s ÷2.47s) e selezionando ancora l’opzione di“adimensionalizzazione”, il programmarestituisce la combinazione di Figura 18. Per trovare una combinazione non scalata com-patibile anziché rilassare le tolleranze di compa-tibilità con lo spettro di riferimento, si è scelto diaumentare esclusivamente l’intervallo didistanza aumentando di conseguenza il numerodi accelerogrammi da analizzare (da 26 coppie– corrispondenti a 18 eventi – a 57 coppie pro-venienti da 23 eventi diversi). Grazie alla fun-zione “mi sento fortunato”, in pochi istanti il pro-gramma restituisce la combinazione di Figura19, i cui accelerogrammi sono ben raccoltirispetto allo spettro target senza necessitare diessere scalati. Anche in questo caso le informa-zioni sui valori medi di magnitudo e distanza esui fattori di scala, si trovano in Tabella 4.

Fig. 16Combinazione scalata cheriflette la prima coppia modaledella disaggregazione diSa(2s) con periodo di ritorno120 anni per la localitàPonticelli (Napoli).

Fig. 17 Combinazione non scalatache riflette la prima coppiamodale della disaggregazionedi Sa(2s) con periodo diritorno 120 anni per la localitàPonticelli (Napoli).

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Progettazione Sismica

6. Confronto tra OPCM e NTC per laselezione di accelerogrammiAttraverso il codice sviluppato si possonoanche confrontare OPCM 3431 e NTC perquanto riguarda la possibilità di trovare com-binazioni di accelerogrammi reali per la ana-lisi non lineare delle strutture. Si è visto inFigura 7 come lo spettro di risposta elasticodeterminato con la OPCM per il sito di San-t’Angelo dei Lombardi fosse significativamentesovradimensionato rispetto alla pericolosità al

sito secondo lo studio INGV. Inoltre, l’OPCM3274, come anche l’Eurocodice 8, consentivadi utilizzare accelerogrammi naturali perl’analisi strutturale a condizione che l’ordinataspettrale media, di almeno sette registrazioni,non presentasse uno scarto in difetto superioreal 10%, rispetto alla corrispondente dellospettro elastico, in alcun punto dell’intervallodi periodi 0.15s ÷ 2.0s e 0.15s ÷ 2T (questilimiti sono riferiti alla OPCM 3274 legger-mente diversi da quelli dell’Eurocodice). Per il

Fig. 18Combinazione scalata cheriflette la seconda coppia

modale della disaggregazionedi Sa(2s) con periodo di

ritorno 120 anni per la localitàPonticelli (Napoli).

Fig. 19Combinazione non scalata

che riflette la seconda coppiamodale della disaggregazione

di Sa(2s) con periodo diritorno 120 anni per la località

Ponticelli (Napoli).

Tabella 4 - Informazioni sulle combinazioni presentate per l’Ospedale del Mare.

Combinazione Mmedia Rmedia [km] SFmedio

Basata sulla prima coppia modale della 5.7 9.7 - disaggregazione di Sa(2s) (non scalata) Basata sulla prima coppia modale della 5.9 12.1 0.91 disaggregazione di Sa(2s) (scalata) Basata sulla seconda coppia modale della 6.9 45.9 - disaggregazione di Sa(2s) (non scalata) Basata sulla seconda coppia modale della 6.7 71.1 4.7 disaggregazione di Sa(2s) (scalata)

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Spettri, accelerogrammi e le nuove norme tecniche per le costruzioni

CreditiGli autori intendono ringraziare Franco Braga e il revi-sore anonimo per le utili precisazioni sulla evoluzione

delle normative e della valutazione della pericolosità inItalia. Lo studio qui presentato è stato sviluppato nell’am-bito del progetto triennale, 2005/2008, ReLUIS – DPC.

sito in esame (classificato in Zona I), indipen-dentemente dal tipo di suolo, non era possibiletrovare combinazioni di accelerogrammi nonscalati che rispettassero tali prescrizioni dinormativa ed in particolare il limite inferioredel 10% (Iervolino et al., 2007).Per valutare le differenze tra i criteri di sele-zione, le stesse analisi eseguite in Iervolino etal. (2007) per la OPCM sono state ripetute perle NTC con REXEL 2.0 beta rispetto allo spettroSLV orizzontale. In Tabella 5 si riportano lecombinazioni di accelerogrammi, non scalati,trovate utilizzando gli spettri di riferimento perSant’Angelo dei Lombardi secondo le due

norme e per ciascuna categoria di suolo. Sebbene, nel caso delle analisi per le NTC, sisia limitato il numero di combinazioni da ana-lizzare considerando solo segnali sismici conmagnitudo superiore a 5.8 e con distanza epi-centrale ridotta (riportata accanto al numerodi combinazioni trovate in tabella), mentre inIervolino et al. (2007) non c’era alcuna limita-zione sulla distanza, i risultati mostrano chia-ramente come la nuova norma faciliti la sele-zione degli accelerogrammi. Infatti, le combi-nazioni trovate secondo le NTC sono sempredi diversi ordini di grandezza superiori innumero rispetto alla OPCM.

Tabella 5 - Confronto di combinazioni trovate per analisi spaziali tra OPCM e NTCper il sito di Sant’Angelo dei Lombardi (AV).

Suolo Limite inferiore [%] Limite superiore [%] OPCM NTC A 30 100 15 24290 [0km, 20km] B 20 100 1256 29900 [10km, 60km] C 40 100 2 1770 [0km, 20km]

7. ConclusioniIl lavoro presentato ha dapprima discusso lepossibili strategie di selezione dell’inputsismico in termini di accelerogrammi realialla luce dei criteri di definizione delle azionidelle recenti Norme Tecniche per le Costru-zioni e basati sullo studio di pericolosità del-l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcano-logia. Successivamente si è presentato unostrumento software per la selezione guidatadi combinazioni di sette registrazioni accele-rometriche, scalate e non, che rispettino vin-coli di compatibilità della media con gli spettridefiniti secondo la norma per l’analisi di strut-ture piane e spaziali relativamente a qua-lunque stato limite. Il programma, disponibilegratuitamente presso il sito del Consorziodella Rete dei Laboratori Universitari di Inge-gneria Sismica (ReLUIS), consente moltepliciopzioni di selezione in modo da specificarenon solo i criteri di compatibilità media maanche eventuali condizioni di evento domi-nante per qualunque delle tre componentidell’azione sismica. Attraverso il software si è mostrato anchecome la nuova norma faciliti e renda piùrazionale la selezione di accelerogrammi per

l’analisi dinamica rispetto alle precedentinorme nazionali i cui criteri erano desunti dacodici tutt’ora adottati a livello internazionale(sebbene vada comunque precisato che taliprescrizioni meno raffinate sono in qualchemodo accettabili per quei paesi, la maggio-ranza, dove non si dispone di uno studio det-tagliato come quello INGV per l’Italia). Dagli esempi sviluppati si evince, infine, che,soprattutto grazie alla definizione dell’azionesismica sulla base della pericolosità probabi-listica, la selezione di combinazioni compati-bili è particolarmente rapida in molti casi. Lecombinazioni trovate, soprattutto del tipo dascalare caratterizzate da una contenutavariabilità degli spettri rispetto a quello diriferimento, possono essere selezionate anchesenza tenere in eccessiva considerazione lamagnitudo e la distanza provenienti dalla dis-aggregazione. Questo perché è stato dimo-strato che, entro certi limiti, la risposta struttu-rale non lineare è indipendente da questegrandezze una volta rispettata una certaforma spettrale nell’intervallo di periodi diinteresse. È tuttavia consigliato di validaresempre i risultati ottenuti dalla selezione sullabase delle peculiarità del caso in esame.

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Progettazione Sismica

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