PiCalc è specializzata nelle valutazioni di Risposta sismica locale (RSL), un servizio essenziale per migliorare la sicurezza strutturale. Analizzare la risposta sismica locale significa studiare come le onde sismiche vengono modificate dagli strati del terreno, dal bedrock (strato di roccia) fino alla superficie.
Questo tipo di analisi è particolarmente importante nei terreni più deformabili che, per loro natura, tendono ad amplificare il movimento sismico.
Vediamo nel dettaglio cos’è la Risposta sismica locale.
La RSL studia tutti quei fenomeni che alterano le caratteristiche delle onde sismiche quando queste passano dal bedrock fino alla superficie del suolo.
Lo studio approfondito di queste modificazioni risulta importante quando i metodi semplificati previsti dalla NTC non sono applicabili. Caso classico è quando vi sono interposizioni di strati deformabili in mezzo a strati più rigidi. Altro caso è quando si utilizza l’analisi time history, la quale utilizza accelerogrammi.
Il parametro sintetico che caratterizza la rigidezza dello strato è la velocità delle onde di taglio (Vs). In un terreno rigido, le onde di taglio hanno velocità maggiore, mentre in un terreno più deformabile hanno velocità più bassa e creano amplificazioni del segnale che possono essere molto pericolose per le strutture.
Come detto, la Normativa tecnica sulle costruzioni (Par. 3.2 e seguenti) fornisce solo spettri che tengono conto in via approssimata della RSL, determinati per le stratigrafie più semplici, e quando le caratteristiche meccaniche degli strati migliorano con la profondità. Per tutti gli altri casi la NTC richiede specifiche analisi di RSL.
Esempio di RSL. In nero lo spettro dell’accelerogramma nel bedrock:
in rosso l’accelerogramma in superficie; in verde lo spettro della NTC.
Come effettuare una valutazione di Risposta sismica locale?
La complessità di un’analisi di Risposta sismica locale dipende dalle caratteristiche del terreno e dalla configurazione degli strati. Esistono diversi approcci per effettuare questo tipo di analisi, che variano in funzione della stratigrafia, delle giaciture e delle caratteristiche geotecniche del sito. I modelli di RSL possono essere:
- Modelli 1D: Questo tipo di modellazione è indicata per terreni stratificati in modo semplice, dove gli strati sono paralleli e orizzontali. In questo caso, è sufficiente un’analisi lungo un asse verticale per ottenere una rappresentazione accurata della risposta sismica locale.
- Modelli 2D e 3D: Sono utilizzati per terreni con stratigrafie complesse, come nel caso di zone di crinale o vallate riempite di sedimenti sciolti. Questi modelli permettono di rappresentare con precisione il comportamento del terreno, fornendo un quadro completo degli effetti sismici che si potrebbero verificare in superficie.
Come integrare l’analisi nei progetti?
Come detto sopra, l’output della RSL è costituita da un set di accelerogrammi (modificati rispetto a quelli di input), oppure da spettri (in accelerazione, velocità, spostamento).
Nel caso di utilizzo di analisi time history, gli accelerogrammi derivati da RSL verranno utilizzati direttamente. Nel caso invece di progettazione che utilizza spettri, verrà fornita una serie di spettri (uno per ogni accelerogramma di input), oppure un unico spettro medio, oppure ancora uno spettro “regolarizzato” simile a quello della normativa.
In conclusione: l’adozione dei risultati dell’analisi di Risposta sismica locale a volte è un obbligo di legge, a volte una necessità ma, in tutti i casi, permette di definire in maniera più accurata l’input sismico di progetto.
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