Appunti di Teoria - Ingegneria Sismica

Sisma: azione casuale nota solo da un punto di vista statistico

L'ingegneria antisismica è la disciplina tecnica che raccoglie informazioni acquisite in ambito della geofisica, della sismologia, della geotecnica, etc. al fine di caratterizzare il sisma come sollecitazione e la risposta dell'edificio.

Ingegneria sismica

• Conoscenze scientifiche.
• Geofisica.
• Geotecnica.
• Sismologia.
• Descrizione della sollecitazione.
• Descrizione della risposta strutturale.
• Sviluppo dei metodi per affidabilità strutturale.

Pericolosità sismica, protezione strutturale e rischio

Pericolosità sismica (azione).

Protezione strutturale (risposta).

Rischio.

R = P × V × E.

P = Pericolosità, caratteristica intrinseca del terremoto.

Probabilità che avvenga un determinato evento storico in un dato tempo e dato luogo.

V = Vulnerabilità, caratteristica intrinseca della struttura.

Propensione al danno/collasso a seguito della sollecitazione sismica.

E = Esposizione, carattere trasversale.

Riguarda il contesto sociale ed edificio e le conseguenze in seguito ad un possibile danno.

Incertezze

Aleatorie: intensità di un terremoto (PGA = Peak Ground Acceleration).

Epistemiche: valore RSA del calcestruzzo modellazione che posso prendere con il numero di piani storia.

Sisma: azione casuale nota solo da un punto di vista statistico

L'ingegneria antisismica è la disciplina tecnica che raccoglie informazioni acquisite in ambito della geofisica, della sismologia, della geotecnica, etc... al fine di caratterizzare il sisma come sollecitazione e la risposta dell'edificio.

Ingegneria sismica

• Conoscenze scientifiche.
• Geofisica.
• Geotecnica.
• Sismologia.
• Descrizioni della sollecitazione.
• Descrizioni della risposta strutturale.
• Sviluppo di metodi di affidabilità strutturale.

Pericolosità sismica, protezione strutturale e rischio

Pericolosità sismica (azione).

Protezione strutturale (risposta).

Rischio.

R = P × V × E.

P = Pericolosità, caratteristica intrinseca del terremoto.

Probabilità che avvenga un determinato evento sismico in un dato tempo di ritorno.

V = Vulnerabilità, caratteristica intrinseca della struttura.

Propensione al danno/collasso a seguito della sollecitazione sismica.

E = Esposizione, carattere trasversale.

Riguarda il contesto sociale dell'edificio e le conseguenze in seguito al suo possibile danno.

Incertezze

Aleatorie: intensità di un terremoto.

PGA = Peak Ground Acceleration.

Epistemiche: valore Risk del costruttore.

Incertezza che può provocare con il nuovo progetto.

Rischio specifico

R_s = P × V.

Non tiene conto delle conseguenze e del loro contesto.

• Pericolosità.
• Vulnerabilità ⟶ aumenta all'aumentare delle potenziali conseguenze.
• Rischio.

Riduzione del rischio

Non è possibile ridurre la pericolosità e/o l'esposizione, si deve agire dal punto di vista della vulnerabilità.

Riduzione del danno.

• Elementi non strutturali ⟶ per eventi a bassa intensità.
• Elementi strutturali ⟶ per eventi a modesta intensità.

Riduzione del collasso.

• Elementi strutturali ⟶ per eventi a severa intensità.

Scenari di danno

Consiste nella previsione delle conseguenze dovute ad un evento.

Conseguenze.

• Dirette (danni alle strutture, morti,...).
• Indirette (assenza; catastrofi economiche...).

Sicurezza sismica

Sicurezza sismica.

È un concetto che deve essere relativizzato.

Il sismo è un evento eccezionale che sviluppa sollecitazioni intense.

È necessario categorizzare gli edifici per importanza sociale e strategica.

Non tutti gli edifici possono garantire le stesse prestazioni al sisma.

IM = intensity measure.

Origine dei terremoti

Costituzione della terra

• Crosta.
• Mantello litosferico.
• Astenosfera.

La litosfera è costituita da placche, le quali sono in movimento a causa dei moti convettivi dell'astenosfera (strato molto viscoso).

Si generano perciò degli stati di tensione sulle faglie. Al limite di rottura delle rocce si libera energia in forma di onde meccaniche le quali si irradiano in oscillazioni della crosta.

Tipologia di onde meccaniche - onde di volume

Onde di pressione.

Propagano parallele nel terreno.

Onde di taglio.

Propagano trasversali nel terreno.

NB (nei fluidi) no onde di taglio.

Le velocità dipendono dal mezzo in cui le onde vengono trasmesse.

_ul Cp