Studio di Risposta Sismica Locale per la definizione dell’azione sismica: il caso del Pantheon (Roma)

Durata: 4 ore - cod. GC123

Casi pratici

Descrizione

Il corso descrive gli aspetti teorici e pratici dello Studio di Risposta Sismica Locale (RSL) applicato al complesso monumentale del Pantheon a Roma.

Il sito è caratterizzato da una sismostratigrafia critica dovuta alle coperture alluvionali del Fiume Tevere e dall’incertezza nel posizionamento in profondità del bedrock sismico come definito dalle NTC 2018 (Vs ≥ 800 m/s).

Attraverso la trattazione di questo caso particolare, si esploreranno le varie fasi di uno studio RSL. Il corso illustra l’applicazione di un codice di calcolo open source, descrivendo i passaggi necessari fino all’ottenimento e alla definizione dell’azione sismica locale.

Obiettivi formativi

I partecipanti acquisiranno competenze operative per svolgere uno studio di RSL partendo da un caso reale e rappresentativo. Tra gli argomenti trattati:

Definizione del modello sismostratigrafico in condizioni di incertezza sul bedrock;
Selezione e gestione degli input sismici con strumenti come MPS04-S1, modello di pericolosità sismica sviluppato da INGV e Protezione Civile, e RexelWEB per accelerogrammi spettroâ€‘compatibili;
Utilizzo del codice open source STRATA per l'analisi dell'azione sismica locale;
Interpretazione critica dei risultati attraverso l'analisi di serie temporali, spettri e rapporti spettrali, con confronto sul comportamento dinamico della struttura.

Conoscenze preliminari

Geotecnica applicata, geofisica del sottosuolo, sismologia ingegneristica, uso base di software di modellazione numerica, conoscenza delle NTC 2018.

Programma del corso

INTRODUZIONE

Contesto: l’evoluzione geodinamica della pianura romana e il conseguente contesto sismostratigrafico; sorgenti sismogenetiche che riguardano da vicino l’area e scelta dell’input sismico; prescrizioni delle NTC 2018: quando effettuare gli studi di RSL e quando applicare il metodo semplificato; input con accelerogrammi reali o sintetici.
Scopo: il caso del Pantheon ci dà la possibilità di imparare ad affrontare problematiche che possono sorgere in uno studio di RSL, dall’importanza delle conoscenze del contesto geotettonico per la scelta dell’input sismico più idoneo (reale o sintetico che sia), in un modello mono-dimensionale, alla scelta dell’approccio fisico più appropriato (lineare o lineare-equivalente).

Introduzione: il contesto geotettonico dello studio di RSL
Introduzione: l’azione sismica nelle NTC 2018
Impostazioni generali del codice STRATA

MODELLO SISMOSTRATIGRAFICO

Reperimento dei dati: informazioni geologiche di base, analisi d’indagini pregresse (se esistenti) e integrazione con nuove indagini e prove; caratteristiche fisiche e reologiche del modello con approccio del codice in tensioni totali: peso di volume, curve di decadimento; caratteristiche dimensionali: geometria degli strati di copertura e profondità del substrato sismico; introduzione in STRATA del modello sismostratigrafico del Pantheon.
Verifica dell’applicabilità del codice di calcolo utilizzato: approccio geometrico mono-dimensionale.

Caratteristiche fisiche e reologiche del modello
Geometria del modello e applicabilità dell’approccio mono-dimensionale

INPUT SISMICO

Reperimento delle storie temporali e inserimento in STRATA: accelerogrammi reali, artificiali e sintetici; sismocompatibilità degli accelerogrammi con la sismologia locale; utilizzo delle tool online “DPC-INGV-S1” e “RexelWEB” per il reperimento delle settuple di accelerogrammi reali; reperimento di accelerogrammi artificiali e sintetici; inserimento delle storie temporali nel codice STRATA.

Accelerogrammi reali, artificiali e sintetici
Accelerogrammi reali da RexelWEB e disaggregazione della pericolosità sismica
Inserimento degli accelerogrammi di input nel codice STRATA

RISULTATI E LETTURA CRITICA

I risultati dello studio: i diversi parametri per esprimere l’azione sismica locale: le serie temporali, spettri di Fourier e Spettri di risposta, variazione dei parametri di risposta con la profondità, rapporti spettrali e funzioni di trasferimento; confronto con i risultati di altri codici di calcolo; possibili errori nella definizione dell’azione sismica in seguito all’introduzione nel codice STRATA di parametri di input errati.
Confronto tra l’azione sismica ed il comportamento dinamico della struttura: Spettro di risposta elastico; frequenze di oscillazione naturale della struttura; comportamento non lineare di terreni e strutture.

Scelta dei parametri di output in STRATA
Risultati ottenuti con STRATA per il Pantheon
Spettro di risposta elastico e frequenze naturali di oscillazione della struttura
Come varia l’azione sismica locale se sbagliamo/cambiamo i parametri di input

PRESENTAZIONE DEI RISULTATI DELLO STUDIO DI RSL

Struttura e contenuti della relazione: suggerimenti pratici per la stesura della relazione RSL.

Contenuti necessari della relazione

Docente: Francesco Aucone

Geologo abilitato, laureato in Scienze Geologiche presso l’Università di Roma “La Sapienza”.

Da oltre trent’anni si dedica allo studio della propagazione delle onde sismiche e della loro interazione con terreni naturali e strutture ingegneristiche.

Dopo un primo periodo di attività nella geotecnica stradale, ha sviluppato competenze specifiche nella geofisica applicata e negli studi di Risposta Sismica Locale, operando con approcci mono‑ e bidimensionali, sia storico‑probabilistici che neodeterministici.

Curriculum

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