Introduzione

In questo articolo parleremo di una importante funzione disponibile in PRO_SAP: la possibilità di assegnare uno spettro di Risposta Sismica Locale (RSL).

Perché è importante poter definire uno spettro RSL? Perché può essere necessario eseguire una analisi più rigorosa e gli spettri semplificati delle  NTC 2018 non sempre sono utilizzabili: se la categoria di sottosuolo non ricade tra quelle della tabella 3.2.II o se è necessario eseguire una analisi più rigorosa, allora si usano gli spettri RSL.

PRO_SAP consente quindi ai progettisti di inserire uno spettro personalizzato. L’input può avvenire assegnando i parametri spettrali (ag, Fo e T*c) oppure leggendo un file di testo con tutte le coppie periodo-accelerazione che definiscono lo spettro.

Attenzione però: non tutti gli spettri sono utilizzabili, naturalmente la normativa prevede dei controlli di accettabilità dello spettro inserito dal progettista e PRO_SAP verifica automaticamente l’ammissibilità  dello spettro inserito.

Una volta inserito lo spettro RSL e controllata l’ammissibilità è possibile procedere con le analisi di PRO_SAP, lineari o non lineari, per edifici nuovi o per edifici esistenti, nella consueta maniera.

Approccio semplificato

Secondo quanto riportato all’ interno della NTC 2018, la valutazione dell’azione sismica di progetto può essere effettuata mediante un approccio semplificato se le condizioni stratigrafiche e le proprietà dei terreni siano riconducibili alle categorie di sottosuolo riportate in Tab. 3.2.II.

L’approccio semplificato prevede che gli spettri siano definiti dalle equazioni [3.2.2] a partire dai valori ag, Fo e T*c, PRO_SAP li calcola in automatico.

Nel caso in cui non si ricada in una delle categorie di sottosuolo sopra indicate è possibile ricorrere ad una analisi di risposta sismica locale; in questo caso, si farà riferimento a specifiche indagini e prove per la valutazione delle proprietà geotecniche dei terreni.

Risposta Sismica Locale

In PRO_SAP è possibile definire la risposta sismica locale. All’ interno della valutazione della pericolosità sismica, al Passo 1 di Casi di carico:sismica (contesto Assegnazione carichi) è possibile definire la risposta sismica locale tramite il comando RSL

Da qui si accede alla finestra di controllo microzonazione ed uso RSL

Nella finestra sono riportati i parametri di microzonazione (Ag, Fo, T*c) per ogni periodo di ritorno TR.

Sono disponibili tre diverse modalità di compilazione della tabella Parametri microzonazione:

1. inserendo manualmente i valori di Ag, Fo e T*c;
2. mediante la lettura di uno spettro di input;
3. tramite copia NTC.

Modalità 1

Si inseriscono manualmente i valori di Ag, Fo e T*c per i vari periodi TR ottenuti mediante studi di microzonazione o forniti dal geologo.

Successivamente, utilizzando il comando Completa è possibile ricavare i parametri mancanti corrispondenti agli altri periodi TR; ciò avviene tramite procedura di interpolazione ed estrapolazione. La procedura di interpolazione viene effettuata considerando le espressioni riportate nell’Allegato A della NTC 2008

La procedura di estrapolazione avviene per proporzione utilizzando i valori della NTC.

Modalità 2

Con riferimento alla modalità 2, PRO_SAP ricava in automatico i parametri Ag, Fo, T*c che corrispondono al periodo TR=475 anni mediante la procedura di regolarizzazione dell’Ordinanaza n. 55 – 24/04/2018:

Per ricavare gli altri parametri corrispondenti ai diversi periodi TR si utilizza il comando Completa; ciò avviene tramite procedura di interpolazione ed estrapolazione come descritto nella modalità 1.

Modalità 3

L’opzione copia NTC consente di riportare nella finestra di controllo i parametri Ag, Fo e T*c forniti dall’Allegato A della NTC 2008. Questa opzione viene utilizzata nel caso in cui sia necessario modificare i parametri secondo le norme locali utilizzando il fattore S direttamente come fattore di ag.

Ammissibilità degli spettri Risposta Simica Locale

Come abbiamo detto, e come è naturale che sia, non tutti gli spettri sono utilizzabili. PRO_SAP controlla automaticamente l’ammissibilità dello spettro con due tipi di confronti:

• Confronto Ord. 55 24/04/18
• Confronto NTC 7.2.6

Confronto Ord. 55 24/04/18

Il confronto tra lo spettro di risposta sismica locale regolarizzato e lo spettro da normativa ottenuto tramite approccio semplificato, viene effettuato per TR=475 anni. Secondo quanto riportato all’interno dell’Ordinanza n. 55 – 24/04/2018, si effettuano due confronti nell’intervallo compreso tra Tmin e 2Tmax:

1. Lo spettro RSL supera puntualmente lo spettro da NTC amplificato del 30% (NTCx1.3);
2. L’integrale dello spettro RSL è superiore dell’integrale dello spettro da NTC amplificato del 20% (NTC*1.2).

Se nessuna delle due condizioni è verificata, è possibile utilizzare lo spettro da NTC (ricavato con l’approccio semplificato);

se almeno una delle due condizioni è verificata si può considerare lo spettro da NTC meno conservativo dello spettro RSL.

Per i parametri di microzonazione il coefficiente si sottosuolo Ss e il coefficiente topografico St hanno valore unitario; mentre, per lo spettro da normativa è necessaria la definizione della categoria di sottosuolo e della categoria topografica.

Confronto NTC 7.2.6

Viene effettuato il confronto tra lo spettro di risposta sismica locale e lo spettro da normativa valutato in categoria A per tutti i periodi TR. Il confronto consiste nel controllare che lo spettro di RSL sia maggiore/uguale dello spettro NTCx0.7, come riportato al par. 7.2.6 della NTC 2018:

Riassumendo

• Non sempre è possibile usare gli spettri semplificati definiti dalle Norme Tecniche per le Costruzioni.
• Nel caso si usi uno spettro personalizzato RSL è obbligatorio controllarne l’ammissibilità.
• Per il controllo di ammissibilità sono disponibili:
• Confronto Ordinanza n. 55 24/04/2018
  • Se nessuna delle due condizioni è verificata è possibile usare lo spettro semplificato delle  NTC
  • Se almeno una delle condizioni è verificata si usa lo spettro RSL

• Confronto NTC 7.2.6
  • Se RSL ≥ NTCx0.7 si usa lo spettro RSL
• Una volta impostato lo spettro RSL è possibile procedere con la consueta progettazione in PRO_SAP.

Ing. Monica Mazza

mazza@2si.it