Studio di Risposta Sismica Locale per la definizione dell’azione sismica: il caso del Pantheon (Roma)
Durata: 4 ore - cod. GC123
Descrizione
Il corso descrive gli aspetti teorici e pratici dello studio di risposta sismica locale (RSL) del complesso monumentale del Pantheon a Roma, in un sito caratterizzato da una sismostratigrafia costituita da coperture alluvionali della valle del Fiume Tevere e dall’incertezza del posizionamento in profondità del bedrock sismico, così come concepito dalle NTC 2018 (Vs ≥ 800 m/s).
Attraverso la descrizione di un caso particolare si esploreranno quindi le varie fasi di uno studio di Risposta Sismica Locale, applicando un codice di calcolo open source di cui verranno descritti i vari passaggi fino all’ottenimento dell’azione sismica locale.
Obiettivi formativi
L’obiettivo del corso è quello di fornire agli utenti le basi di conoscenza indispensabili ad affrontare uno studio di RSL prendendo ad esempio un contesto sismostratigrafico che, per quanto riguarda i terreni di copertura, rappresenta una condizione sismostratigrafica abbastanza comune nella nostra Penisola; un contesto che è inoltre caratterizzato da una problematica alquanto ricorrente in questo tipo di studi, legata alle incertezze nel collocare in profondità il bedrock sismico, elemento fondamentale per la definizione del modello sismostratigrafico e di conseguenza dell’azione sismica locale.
Il corso parte dalla scelta dell’input sismico attraverso l’utilizzo delle tool online “Modello di pericolosità sismica MPS04-S1” e “RexelWEB”, passa alla definizione del modello sismostratigrafico, elencando le indagini e prospezioni più utili nel definirlo, fino all’ottenimento dell’azione sismica locale mediante l’utilizzo del codice di calcolo open source STRATA. Di questo verranno descritti tutti i passaggi, dall’introduzione del modello sismostratigrafico e dell’input sismico, fino all’ottenimento dei vari elementi che descrivono la risposta sismica, sia nel dominio del tempo che delle frequenze.
Conoscenze preliminari
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.
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