RSL III 2D è il software per la valutazione della risposta sismica locale di III livello mediante un approccio agli elementi finiti, nel dominio del tempo, in termini di tensioni totali.
Sulla base dell’input sismico, rappresentato da uno o più accelerogrammi applicati al bedrock, viene valutato il moto di propagazione delle onde per qualsiasi nodo del modello discretizzato mediante elementi finiti triangolari.
Numerosi studi teorici e l’osservazione di casi reali hanno ampiamente dimostrato che la risposta sismica locale è fortemente influenzata dalla topografia e dalla stratigrafia del sito. Negli studi più recenti di microzonazione sono stati impiegati frequentemente metodi numerici su modelli bidimensionali in cui sono stati portati in conto gli effetti della reale geometria del sottosuolo.
La valutazione della risposta sismica locale bidimensionale non può prescindere da un’accurata ricostruzione del modello geotecnico del sottosuolo. L’acquisizione di numerosi parametri, tra cui la geometria, velocità di propagazione delle onde di taglio e la densità dei terreni coinvolti, ricavati tramite utilizzo di opportune indagini geotecniche o geofisiche, costituisce il primo passo per gli studi di microzonazione sismica bidimensionale, i quali costituiscono l’input per le modellazioni 2D.
RSL III 2D è uno strumento di calcolo per la modellazione bidimensionale della risposta sismica locale mediante un approccio agli elementi finiti, nel dominio del tempo. Esso consente di eliminare l'assunzione del bedrock completamente rigido utilizzata nel modello monodimensionale di propagazione delle onde in un suolo alla Kelvin-Voigt. Il codice di calcolo consente di modellare geometrie e condizioni al contorno complesse sia del substrato, sia della superficie topografica, sia interne al deposito stesso (cavità, inclusioni). Esso esegue un’analisi agli elementi finiti (FEM) discretizzando la sezione mediante una mesh di elementi di forma triangolare, secondo uno schema di masse, molle e smorzatori viscosi concentrati nei nodi, risolvendo nel dominio del tempo le equazioni di moto scritte per ciascun nodo.
L’input sismico, rappresentato da uno o più accelerogrammi (REXEL permette la ricerca di combinazioni di accelerogrammi naturali compatibili con gli spettri di normativa), viene applicato al bedrock, per il quale si assume un con comportamento elastico lineare. Quindi, viene valutata la risposta del sistema all’istante t in funzione della risposta all’istante t -Δt mediante una sequenza di analisi lineari equivalenti in cui i parametri di rigidezza e smorzamento vengono aggiornati seguendo una procedura iterativa e secondo un prefissato criterio di convergenza.
I valori finali forniti dall’analisi di III livello 2D sono gli accelerogrammi e i relativi spettri di risposta, lo spettro medio e quello medio normalizzato, da confrontare con lo spettro di normativa, e vari fattori di amplificazione per diversi intervalli di periodo.
RSL III 2D è dotato di un’interfaccia utente particolarmente intuitiva, la quale consente:
•l’importazione di accelerogrammi spettro-compatibili;
•l’importazione del modello geometrico bidimensionale da DXF;
•la generazione automatica della mesh per la discretizzazione del modello geotecnico tenendo conto delle interfacce o dei fori presenti nella geometria assegnata;
•la determinazione della risposta sismica in termini di accelerogrammi e spettri di risposta in accelerazione per ogni nodo del modello;
•l’esportazione degli spettri in formato .txt o .csv per consentirne l’importazione nel software Edifici in C.A. e/o qualsivoglia software strutturale;
•la normalizzazione degli spettri secondo le NTC e gli EUROCODICI;
•la determinazione dei parametri sismici e delle grandezze necessari ad effettuare una caratterizzazione completa del moto sismico in superficie (PGA, PGV, fattori di amplificazione su diversi periodi, intensità di Housner).
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