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.
L’input sismico, rappresentato da uno o più accelerogrammi, viene applicato al bedrock e viene valutato il moto di propagazione delle onde per qualsiasi nodo del modello discretizzato a maglie triangolari.
Numerosi studi teorici e l’osservazione di casi reali hanno ampiamente dimostrato che la risposta sismica locale è fortemente influenzata dalla morfologia superficiale e sepolta. Negli studi più recenti di microzonazione sono stati impiegati frequentemente metodi numerici su modelli bidimensionali che consentono di considerare gli effetti della reale geometria del sottosuolo. Per contro, il risultato ottenuto con i metodi numerici, è fortemente influenzato dalle condizioni al contorno dei bordi laterali di un modello geotecnico.
La valutazione della risposta sismica locale 2D non può prescindere da un’accurata ricostruzione del modello geologico del sottosuolo tramite l’utilizzo delle informazioni geologiche di superficie ed indagini geognostiche e geofisiche. L’acquisizione di numerosi parametri, tra cui spessori, velocità e densità dei litotipi indagati, ricavati tramite utilizzo delle indagini geognostiche e geofisiche costituisce il primo passo per gli studi di microzonazione sismica bidimensionale, i quali costituiscono l’input per le modellazioni 2D.
Il software RSL III 2D è uno strumento di calcolo che consente la modellazione bidimensionale della risposta sismica locale mediante un approccio agli elementi finiti, nel dominio del tempo, che 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 RSL IIII 2D 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, con comportamento elastico lineare, e viene valutata nel dominio del tempo 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 e consente:
•l’importazione di accelerogrammi spettro-compatibili;
•l’importazione del modello geometrico bidimensionale da DXF;
•la generazione in automatico 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 in corrispondenza di 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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