4.5 Tracciamento delle curve IDA multi-records del telaio tamponato . 89
4.5.2 Analisi dinamiche del modello
In questa sezione verrà descritto il funzionamento del file .tcl contenente l’algo-ritmo necessario per portare a termine le analisi dinamiche del modello. Il soft-ware OpenSees, infatti, per poter condurre le analisi, necessita di uno o più file di estensione .tcl. In questo caso sono stati scritti due file .tcl: uno contenente le informazioni necessarie per costruire il modello del telaio tamponato, l’altro con-tenente le informazioni necessarie per effettuare una analisi dinamica del modello così realizzato.
A differenza dei casi precedenti, in cui ad ogni analisi corrispondeva una ese-cuzione del software, in questo caso, data la mole di analisi da realizzare, è stato automatizzato il tutto, in modo tale che, una volta eseguito, il software fosse in
4.5 – Tracciamento delle curve IDA multi-records del telaio tamponato
Figura 4.8: Schema esplicativo della modalità di salvataggio degli accelerogrammi scalati a diversi valori di IM
grado di lanciare da solo una nuova analisi cambiando solo alcuni parametri della stessa.
In realtà l’unico dato che cambia per ogni analisi è il terremoto di input, infatti, ad ogni analisi, deve essere applicato un terremoto scalato ad un valore crescente di IM e tale operazione deve essere ripetuta per ognuno dei 26 terremoti scelti.
Per come è stato impostato il problema, occorre fare in modo che il software, ad ogni analisi, vada a leggere il contenuto di una diversa cartella, al cui interno è contenuto l’accelerogramma scalato necessario. Se, ad esempio, volessimo effet-tuare l’analisi dinamica del modello, utilizzando come accelerogramma di input il terremoto Acc 4 scalato al valore di IM pari a 3.3 g bisogna “dire” al software di cercare il suddetto accelerogramma, chiamato 3.3.txt, nella cartella 3.3, che a sua volta si trova nella cartella Acc 4. Inoltre, per poter avere dei risultati ordinati e facili da leggere, i recorder dell’analisi dovranno essere salvati all’interno della stessa cartella in cui si trova l’accelerogramma.
Quindi, ricapitolando, il software deve:
1. entrare nella cartella che identifica l’accelerogramma (chiamata ad esempio Acc 4);
2. entrare nella cartella che identifica l’accelerogramma scalato ad un certo valore di IM (chiamata ad esempio 3.3 );
3. leggere il file di estensione .txt contenente l’accelerogramma scalato;
4. svolgere l’analisi passando al modello l’accelerogramma appena letto;
5. memorizzare nella stessa cartella i recorder dell’analisi dinamica;
6. ripetere questa operazione tante volte quanti sono i fattori di scala adottati e i terremoti scelti (per una migliore comprensione di quanto detto si faccia riferimento alla figura 4.9).
Figura 4.9: Schema esplicativo della modalità di salvataggio dei recorder all’interno delle opportune cartelle
Per poter svolgere tutti questi passaggi in modo automatico sono stati introdotti all’interno dell’algoritmo due cicli for: uno (il più esterno) che consente di realiz-zare il punto 1 dell’elenco di sopra e uno (il più interno) che consente di realizrealiz-zare il punto 2.
In tutto ciò occorre avere l’accortezza di modificare la durata del sisma ogni volta che viene cambiato l’accelerogramma e di lasciare il fattore di scala GMfact richiesto dal software al valore di 1 (questo perché gli accelerogrammi sono già stati scalati a monte).
Per controllare la correttezza dei risultati ottenuti, oltre alle time-history degli spostamenti dei nodi del modello, si è deciso di registrare anche il valore delle reazioni nella direzione fuori piano che nascono in corrispondenza dei quattro vertici quando questi sono bloccati. La variazione del modulo di queste forze è stata disegnata all’interno di un piano F -∆OOP e all’interno dello stesso grafico è stata disegnata anche la curva di pushover OOP ottenuta dall’omonima analisi (per
4.5 – Tracciamento delle curve IDA multi-records del telaio tamponato
completezza essa è stata riportata anche nel terzo quadrante, ovvero là dove sia gli spostamenti che le forze assumono valori negativi). Lo script Matlab che ci ha permesso di effettuare questa operazione è riportato nella sezione Allegati al paragrafo 8.3.
Come si potrà meglio osservare nei grafici che seguono, durante l’analisi dina-mica la curva di pushover viene ripercorsa in modo ciclico, definendo dei cicli che si fanno sempre più ampi all’aumentare degli spostamenti della massa centrale, ovvero all’aumentare dell’IM del sisma applicato.
I cicli relativi agli accelerogrammi scalati ai valori di IM più bassi, oltre ad essere più “corti” sono anche caratterizzati dalla stessa pendenza della curva di pushover. Questa tendenza prosegue fin quando il ciclo non raggiunge o supera il valore di massimo (o di minimo a seconda del quadrante analizzato) della curva di pushover. Se ciò accade la pendenza che caratterizza il ciclo si riduce drasticamente.
Questo succede perché è stato raggiunto il limite di resistenza del pannello, il quale danneggiandosi ha ridotto notevolmente la sua rigidezza e tale riduzione di rigidezza si è tradotta in una pendenza del ciclo inferiore.
Per meglio comprendere questo comportamento, assolutamente lecito da un punto di vista concettuale, si può fare riferimento alle figure 4.10, 4.11, 4.12 nelle quali sono riportati i risultati delle analisi dinamiche condotte per diversi valori di IM dell’accelerogramma scalato.
Figura 4.10: Confronto tra la curva di pushover OOP e l’andamento ciclico descritto dall’analisi dinamica (Acc 9, IM = 2.7 g)
Nel grafico riportato in figura 4.12, si vede bene come la perdita di rigidez-za sia tale da portare ad avere degli spostamenti talmente elevati da provocare l’interruzione dell’analisi per il collasso del sistema. Per meglio comprendere la dif-ferenza tra le varie analisi, i tre casi appena riportati sono stati messi a confronto in figura 4.13.
Con ciò si è conclusa anche la seconda fase della procedura, fase che ha portato alla registrazione in opportuni file dei dati necessari al tracciamento delle curve IDA.
Figura 4.11: Confronto tra la curva di pushover OOP e l’andamento ciclico descritto dall’analisi dinamica (Acc 9, IM = 3.3 g)
Figura 4.12: Confronto tra la curva di pushover OOP e l’andamento ciclico descritto dall’analisi dinamica (Acc 9, IM = 3.6 g)
Figura 4.13: Confronto tra la curva di pushover e gli andamenti ciclici descritti dalle analisi dinamiche ottenuti per diversi valori di IM (Acc 9 )
4.5 – Tracciamento delle curve IDA multi-records del telaio tamponato