La valutazione della pericolosità sismica secondo le NTC 2018
Seminario
Risposta Sismica Locale
Ing. Geol. Piergiuseppe Froldi
Milano 8 novembre2019
Cosa chiedono le NTC 2018?
Tra le azioni sollecitanti da considerare in un qualsiasi progetto strutturale vi è l’azione sismica, da inserire in tutte le valutazioni connesse agli Stati Limite Ultimi (SLU) di terreno e struttura.
Come da NTC, l’azione sismica si compone concatenando due azioni successive l’una all’altra:
La prima azione è data dalla «pericolosità sismica di base» e si trasmette a partire dal cosiddetto «bedrock» o sito di riferimento rigido.
La seconda azione, che modifica la prima, è data dalle variazioni, indotte sulla prima azione, dalle caratteristiche morfologiche e stratigrafiche del sottosuolo sovrastante il bedrock; l’insieme dei fenomeni di trasformazione fisica (ondulatoria, variazioni in ampiezza e contenuto in frequenza) che affligge il treno d’onde che si propaga in tale sottosuolo, passa sotto il nome di Risposta Sismica Locale (RSL), poiché caratterizzata da effetti propri del sito.
Come si valuta la Risposta Sismica Locale?
Le NTC prevedono che il metodo di valutazione principale della RSL sia quello sviluppato mediante «specifiche analisi» che chiameremo
«approccio approfondito».
Solo nel caso in cui le condizioni stratigrafiche e le proprietà dei terreni siano riconducibili ai criteri espressi nelle NTC (vedi categorie di sottosuolo), è possibile utilizzare il cosiddetto «approccio semplificato».
Analogamente vale per le condizioni topografiche, dove solo per condizioni non complesse (vedi categorie topografiche) è possibile utilizzare l’approccio semplificato.
La Risposta Sismica Locale anche come approfondimento
L’approccio approfondito di RSL può/deve essere sviluppate anche laddove si voglia aumentare il grado di accuratezza nella previsione dei fenomeni di amplificazione sismica (§ 3.2.3.2.1).
E’ evidente che l’utilizzo dell’approccio approfondito comporta l’utilizzo di dati geotecnici di input provenienti da specifiche indagini e prove.
Quindi sembrerebbe non realistico sviluppare un approccio specifico in assenza di tali indagini in sito e in laboratorio appositamente dedicate.
La RSL è una analisi di dettaglio
Quindi l’analisi condotta secondo il cosiddetto approccio approfondito comporta un altrettanto approfondita conoscenza del mezzo in cui si propagano le onde sismiche nel loro tratto finale.
Inoltre la valutazione della RSL parte non già dal consueto «spettro di progetto» che le NTC ci permettono di creare nel metodo semplificato, ma da una una o più «storie temporali dell’accelerazione su un sito di riferimento rigido» e affiorante con superficie topografica orizzontale», altrimenti dette time-histories dell’accelerazione o accelerogrammi.
Quali accelerogrammi per la RSL approfondita?
Le NTC prevedono che l’uso delle storie temporali di moto del terreno sia soggetto ad alcune prescrizioni.
Le storie temporali del moto del terreno al bedrock possono essere, per le NTC, di tre distinte tipologie:
1) Naturali 2) Artificiali
3) Generate mediante simulazione del meccanismo di sorgente e della propagazione (metodi deterministici e neodeterministici).
Come processare gli accelerogrammi per la RSL approfondita?
Premesso che ci occuperemo solo degli accelerogrammi naturali, le NTC prevedono che detti accelerogrammi siano «spettro compatibili», ovvero siano riportati a condizioni non troppo diverse da quelle ottenibili con gli spettri elastici desunti dalla procedura semplificata (vedi allegati alle NTC).
Quanti accelerogrammi dovranno essere utilizzati?
Le NTC prevedono (§ 7.3.5) due possibilità, 3 nel caso si valutino gli effetti sulla struttura utilizzando i valori più sfavorevoli e 7 nel caso si utilizzino i valori medi.
Casi particolari di interesse geologico
Analogamente a quanto appena detto, nel caso della valutazione della stabilità di pendii in condizioni sismiche (§ 7.11.3.5.2) con il metodo degli spostamenti (tipo metodo di Newmark), il numero minimo delle storie temporali è pari a 7.
