GeoStru PS consente di individuare la pericolosità sismica direttamente dalla mappa geografica. Sarà così semplice ed immediato ricavare i coefficienti sismici secondo le Nuove norme tecniche per le costruzioni:
1.E' possibile ricercare automaticamente la zona di interesse digitando l'indirizzo o le coordinate oppure spostare il puntatore sul sito di interesse operando direttamente sulla mappa;
2.Selezionare la Classe d'uso e la Vita nominale dell'opera e cliccare su Calcola;
➢In presenza di azioni sismiche, con riferimento alle conseguenze di una interruzione di operatività o di un eventuale collasso, le costruzioni sono suddivise in classi d'uso così definite:
oClasse I: Costruzioni con presenza solo occasionale di persone, edifici agricoli.
oClasse II: Costruzioni il cui uso preveda normali affollamenti, senza contenuti pericolosi per l'ambiente e senza funzioni pubbliche e sociali essenziali. Industrie con attività non pericolose per l'ambiente. Ponti, opere infrastrutturali, reti viarie non ricadenti in Classe d'uso III o in Classe d'uso IV, reti ferroviarie la cui interruzione non provochi situazioni di emergenza. Dighe il cui collasso non provochi conseguenze rilevanti.
oClasse III: Costruzioni il cui uso preveda affollamenti significativi. Industrie con attività pericolose per l'ambiente. reti viarie extraurbane non ricadenti in Classe d'uso IV. Ponti e reti ferroviarie la cui interruzione provochi situazioni di emergenza. Dighe rilevanti per le conseguenze di un loro eventuale collasso.
oClasse IV: Costruzioni con funzioni pubbliche o strategiche importanti, anche con riferimento alla gestione della protezione civile in caso di calamità. Industrie con attività particolarmente pericolose per l'ambiente. Reti viarie di tipo A o B, di cui al DM 5/11/2001, n. 6792, 'Norme funzionali e geometriche per la costruzione delle strade', e di tipo C quando appartenenti ad itinerari di collegamento tra capoluoghi di provincia non altresì serviti da strade di tipo A o B. Ponti e reti ferroviarie di importanza critica per il mantenimento delle vie di comunicazione, particolarmente dopo un evento sismico. Dighe connesse al funzionamento di acquedotti e a impianti di produzione di energia elettrica.
➢La vita nominale di un'opera strutturale VN è intesa come il numero di anni nel quale la struttura, purchè soggetta alla manutenzione ordinaria, deve poter essere usata per lo scopo al quale è destinata. La vita nominale dei diversi tipi di opere è quella riportata nella Tab. 2.4.I - NTC 2018- e deve essere precisata nei documenti di progetto.
Tab. 2.4.I NTC 2018 - Valori minimi della Vita nominale VN di progetto per i diversi tipi di costruzioni
Tipi di costruzione |
Valori minimi d VN (in anni) |
|
|---|---|---|
1 |
Costruzioni temporanee e provvisorie |
10 |
2 |
Costruzioni con livelli di prestazioni ordinari |
50 |
3 |
Costruzioni con liveli di prestazioni elevati |
100 |
3. Verranno così ricavati i parametri Tr, ag, F0, Tc*;
➢TR: periodo di ritorno dell'azione sismica;
➢ag: accelerazione orizzontale massima attesa al sito;
➢F0: valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale;
➢T*C: periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale.
4. Selezionare l'opzione 'Paratie';
5. Indicare:
H: altezza complessiva della paratia;
us: massimo spostamento che l'opera può tollerare senza riduzioni di resistenza;
➢Nei metodi pseudostatici l'azione sismica è definita mediante un'accelerazione equivalente costante nello spazio e nel tempo. Le componenti orizzontale e verticale ah e av dell'accelerazione equivalente devono essere ricavate in funzione delle proprietà del moto sismico atteso nel volume di terreno significativo per l'opera e della capacità dell'opera di subire spostamenti senza significative riduzioni di resistenza.
In mancanza di studi specifici, ah può essere legata all'accelerazione di picco amax attesa nel volume di terreno significativo per l'opera mediante la relazione:
dove g è l'accelerazione di gravità, kh è il coefficiente sismico in direzione orizzontale, α≤1 è un coefficiente che tiene conto della deformabilità dei terreni interagenti con l'opera e β≤1 è un coefficiente funzione della capacità dell'opera di subire spostamenti senza cadute di resistenza.
Per le paratie si può porre av= 0. L'accelerazione di picco amax è valutata mediante un'analisi di risposta sismica locale, ovvero come
dove SS è il coefficiente che comprende l'effetto dell'amplificazione stratigrafica (SS) e dell'amplificazione topografica (ST), di cui al capitolo 3.2.3.2 delle NTC 2018, ed ag è l'accelerazione orizzontale massima attesa su sito di riferimento rigido.
Il valore del coefficiente α può essere ricavato a partire dall'altezza complessiva H della paratia e dalla categoria di sottosuolo mediante il seguente diagramma
Diagramma per la valutazione del coefficiente di deformabilità α
Per la valutazione della spinta nelle condizioni di equilibrio limite passivo deve porsi α=1.
Il valore del coefficiente β può essere ricavato dal diagramma seguente
Diagramma per la valutazione del coefficiente di spostamento β
in funzione del massimo spostamento us che l'opera può tollerare senza riduzioni di resistenza.
Per us= 0 è β = 1. Deve comunque risultare:
Se αβ ≤ 0,2 deve assumersi kh = 0,2amax/g.
Categoria sottosuolo: categoria di sottosuolo di riferimento;
Categoria topografica: categoria topografica di riferimento;
Tab. 3.2.II NTC 2018 - Categorie di sottosuolo
Categoria |
Descrizione |
|---|---|
A |
Ammassi rocciosi affioranti o terreni molto rigidi caratterizzati da valori di VS,30 superiori a 800 m/s, eventualmente comprendenti in superficie uno strato di alterazione, con spessore massimo pari a 3 m. |
B |
Rocce tenere e depositi di terreni a grana grossa molto addensati o terreni a grana fina molto consistenti con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di VS,30 compresi tra 360 m/s e 800 m/s |
C |
Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana fina mediamente consistenti con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di VS,30 compresi tra 180 m/s e 360 m/s |
D |
Depositi di terreni a grana grossa scarsamente addensati o di terreni a grana fina scarsamente consistenti, con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di VS,30 inferiori a 180 m/s |
E |
Terreni dei sottosuoli di tipo C o D per spessore non superiore a 20 m, posti sul substrato di riferimento (con VS>800 m/s). |
Tab. 3.2.III NTC 2018- Categorie topografiche
Categoria |
Caratteristiche della superficie topografica |
|---|---|
T1 |
Superficie pianeggiante, pendii e rilievi isolati con inclinazione media i≤15°. |
T2 |
Pendii con inclinazione media i>15°. |
T3 |
Rilievi con larghezza in cresta molto minore che alla base e inclinazione media 15°≤i≤30°. |
T4 |
Rilievi con larghezza in cresta molto minore che alla base e inclinazione media i>30°. |
E' possibile anche personalizzare l'accelerazione massima attesa al sito selezionando con un segno di spunta la relativa opzione ed inserendo il valore nella rispettiva casella.
6. Per ogni Stato limite verranno così ricavati il coefficiente di amplificazione stratigrafica SS, il coefficiente funzione della categoria di sottosuolo CC ed il coefficiente di amplificazione topografica ST, valori che possono essere anche modificati manualmente dall'utente, sarà così possibile eseguire il calcolo dei coefficienti sismici cliccando sul pulsante ''Calcola'';
7. Cliccare sul pulsante centrale ''Salva file'' per salvare il report in formato .txt, da importare poi nella finestra Calcolo coefficienti sismici di SPW, o sul pulsante ''Salva PDF'' per salvare i risultati in formato .pdf.
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