Le condizioni al contorno devono essere assegnate in modo differente per le due fasi di calcolo. Nella prima fase si assegnano le condizioni al contorno di una classica analisi agli elementi finiti, quali cerniere sul bordo inferiore e carrelli con asse perpendicolare al bordo, lungo le superfici laterali. Nella seconda fase, tali vincoli devono essere integrati mediante dei contorni smorzanti, i quali hanno la funzione di limitare gli effetti della riflessione delle onde sismiche in corrispondenza dei bordi del modello, le quali hanno solo un carattere numerico ma che in realtà non si verificano in sito.
Per applicare i vincoli, è necessario selezionare i nodi di interesse (tasto "Seleziona gruppo di nodi" dal pannello Strumenti) e poi cliccare su "Aggiungi vincoli".
Fase 1
Lo scopo di questa fase è quello di calcolare lo stato tensionale iniziale del problema in esame. In tale fase, le condizioni al contorno vanno assegnate come indicato di seguito.
In corrispondenza del bordo inferiore del modello vengono applicate delle cerniere. In altre parole, vengono impediti gli spostamenti sia nella direzione orizzontale che in quella verticale.
Fase 1: vincoli applicati in corrispondenza del bordo inferiore del modello
In corrispondenza dei bordi laterali vengono invece applicati dei carrelli con asse perpendicolare a quello del bordo. In sostanza, vengono impediti gli spostamenti nella direzione orizzontale, mentre sono consentiti gli spostamenti nella direzione verticale.
Fase 1: vincoli applicati in corrispondenza dei bordi laterali del modello
Dopo aver cliccato il tasto "Aggiungi vincoli", gli spostamenti della fase 1 devono essere assegnati selezionando "Nodi fissi" dal menù a tendina. Tale tipologia di vincolo deve essere assegnata solo con riferimento alla Fase 1.
Fase 2
In questa fase viene assegnato l'accelerogramma di input e viene calcolato lo spettro di risposta. Per effetto dell'accelerogramma, verranno generate delle onde sismiche che si propagano all'interno del modello. Tali onde vengono riflesse ed amplificate in corrispondenza dei bordi del modello. Poiché tali bordi in sito non esistono, le onde sismiche generate per riflessione in corrispondenza dei bordi sono prive di significato fisico. Per tale ragione, è necessario definire dei vincoli opportuni, finalizzati ad eliminare, o quantomeno ridurre, tali effetti. A tal fine, nella seconda fase, è necessario assegnare lungo i bordi del modello dei contorni smorzanti, i quali hanno appunto lo scopo di limitare gli effetti di riflessione in corrispondenza dei bordi.
A tal fine, dopo aver selezionato i nodi dei bordi su cui applicare i vincoli dal pannello Strumenti, e dopo aver cliccato su "Aggiungi vincoli", è necessario selezionare la tipologia "Contorni smorzanti".
I contorni smorzanti devono essere invece assegnati solo alla Fase 2. I contorni possono essere di tipo Free o Load: nel caso Free il nodo è libero di spostarsi nella direzione in cui è stato assegnato senza considerare l'effetto smorzante, diversamente, Load, significa che il nodo si muoverà condizionato dall'effetto dello smorzamento.
In aggiunta, è necessario vincolare anche gli spostamenti del bordo inferiore del modello. Nello specifico, è necessario impedire gli spostamenti nella direzione verticale. Tale vincolo, può essere assegnato come indicato in precedenza per la Fase 1. In alternativa, le stesse condizioni di vincolo possono essere applicate selezionando la tipologia di vincolo "Spostamenti assegnati", come mostrato nella seguente figura.
Infine, poiché nella seconda fase verrà assegnato un input sismico in corrispondenza del bordo inferiore del modello, è necessario predisporre quest'ultimo all'applicazione di un accelerogramma. A tal fine, dopo aver selezionato i nodi del bordo inferiore e "Aggiungi vincoli", è necessario assegnare la tipologia "Accelerazioni assegnate", come mostrato nella seguente figura. L'assegnazione dell'accelerogramma è descritta nell'apposita sezione.
La seguente figura riassume la schematizzazione delle condizioni al contorno della Fase 2 appena descritte.
Fase 2: vincoli applicati in corrispondenza dei bordi del modello
Nodi monitorizzati