GeoStru PS consente di individuare la pericolosità sismica direttamente da 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:
Classe I: Costruzioni con presenza solo occasionale di persone, edifici agricoli.
Classe 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.
Classe 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.
Classe 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 progetto VN di un’opera è convenzionalmente definita come il numero di anni nel quale è previsto che l’opera, purché soggetta alla necessaria manutenzione, mantenga specifici livelli prestazionali. I valori minimi di VN da adottare per i diversi tipi di costruzione sono riportati nella Tab. 2.4.I. Tali valori possono essere anche impiegati per definire le azioni dipendenti dal tempo.
Tab. 2.4.I – Valori minimi della Vita nominale VN di progetto per i diversi tipi di costruzioni
3. Verranno così ricavati i parametri Tr, ag, F0, Tc*;
dove
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;
Tc* periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale.
4. Selezionare l'opzione relativa all'opera in oggetto;
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 – Categorie di sottosuolo che permettono l’utilizzo dell’approccio semplificato.
Tab. 3.2.III – Categorie topografiche
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 cálculo 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 cálculo coefficienti sismici del programma, o sul pulsante ''Salva PDF'' per salvare i risultati in formato .pdf.
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