Per la risposta sismica locale di terzo livello il software necessita di due stage in cui si definiscono le condizioni al contorno e si assegnano gli input (accelerogrammi).
Quando si crea un nuovo file di lavoro, dopo la generazione del dominio d'interesse, il software in automatico genera uno Stage 1. Per generare il secondo Stage (fase 2) bisogna selezionare il comando Genera fasi di costruzione presente sulla barra degli strumenti o nel menu STRUMENTI. Quando viene aggiunta una fase, vengono inserite tutte le regioni (o sotto domini) dello stage 1, però è necessario attivare le varie regioni affinché vengano considerate nel calcolo.
Fase1 (Stage1):
in questa fase vanno assegnate le condizioni al contorno per il calcolo dello stato tensionale iniziale. I nodi di contorno alla base del modello vanno vincolati con vincolo fisso in H e V (orizzontale e verticale).
I nodi di contorno laterali vanno vincolati solo in direzione H.
Queste ipotesi servono a definire lo stato tensionale iniziale.
Per selezionare i nodi e applicare le condizioni di vincolo premere il tasto destro del mouse per visualizzare il menu a tendina.
Fase2 (Stage2):
questa è la fase di input delle sollecitazioni sismiche e delle condizioni a contorno che definiscono i nodi sollecitati dall’accelerogramma e quelli smorzanti. Nell'assegnazione delle condizioni al contorno bisogna tenere presente che esse non solo definiscono le condizioni reali del nostro modello, ma assegnano altresì delle condizioni numeriche. Ad esempio, le condizioni al contorno dei nodi laterali permettono di contenere fenomeni di riflessioni e rifrazioni delle onde ed ottenere un risultato numerico vicino al comportamento reale di un deposito. Per i nodi laterali si possono definire contorni smorzanti che assorbono parte dell'energia delle onde evitando fenomeni di riflessione.
Per capire meglio come vanno assegnate le condizioni al contorno è utile tener presente quanto segue:
•i vincoli possono essere assegnati in direzione X (orizzontale o H) e in Y (verticale o V);
•i vincoli possono essere fissi (spostamento assegnato = 0) sia in X che in Y, oppure smorzanti in X e Y;
•i vincoli smorzanti 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, se Load, significa che il nodo si muoverà condizionato dall'effetto dello smorzamento.
Il bedrock sismico va considerato deformabile affinché l'energia delle onde riflesse sulla base venga assorbita dallo smorzamento.
Alla base del modello (bedrock simico) i nodi avranno effetto smorzante in direzione orizzontale o, comunque, sono liberi di spostarsi in direzione H orizzontale o X, e avranno spostamento assegnato nullo in V (verticale o Y), ossia è bloccato lo spostamento in verticale dei nodi.
Le assegnazioni esposte sono rappresentate nella figura seguente (riquadro in verde):
Queste condizioni al contorno andranno applicate nella Fase 2 (o Stage 2), nella quale è eseguita l'analisi di amplificazione.
I nodi laterali del modello nella Fase 2 devono essere nodi smorzanti (absorbing boundary). Tale assunzione permette di modellare la perdita di energia nelle zone al di là del dominio che si vuole analizzare: se si considerassero vincolati rigidamente si verificherebbero riflessioni delle onde che andrebbero ad alterare la reale amplificazione del dominio di interesse.
Pertanto, per i nodi della frontiera laterale, nelle condizioni al contorno dovranno essere impostate le assegnazioni riportate di seguito:
Direzione x (o H): Contorno smorzante – Load (evidenziati in rosso nel riquadro della finestra del software)
Direzione y (o V): Contorno smorzante – Load (evidenziati in rosso nel riquadro della finestra del software)
Contorni smorzanti: orizzontali (evidenziati in verde nel riquadro della finestra del software).
Le assegnazioni vanno effettuate in Fase 2 (Stage 2), quindi le Fasi iniziale e finale corrispondono alla Fase 2.
Nodi monitorizzati
Nella Fase 2 (Stage 2) si possono selezionare solo alcuni nodi in cui verrà restituita l'analisi di risposta sismica locale: questi nodi sono detti nodi monitorizzati. Il vantaggio di avere nodi monitorizzati comporta una riduzione notevole dei tempi di calcolo in quanto la RSL verrà restituita solo nei suddettie non in tutti i nodi del dominio. Per scegliere i nodi monitorizzati selezionare un nodo o un gruppo di nodi e assegnare Nodi monitorizzati, premendo il tasto destro del mouse e scegliendo Applica.
I nodi minitorizzati sono evidenziati in rosso come nella figura sovrastante.
©GeoStru