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Esempio applicativo dell'utilizzo del software SPETTRI DI RISPOSTA (v. 1.03)

Il programma è presentato dall’introduzione che ne illustra sinteticamente le funzionalità (fig. 1).


fig. 1: finestra di presentazione del programma.


Supponiamo di voler determinare le azioni sismiche di progetto relative al comune di Pisa. All’interno di FASE1 il software consente di effettuare una ricerca per comune o per coordinate (fig. 2).


fig. 2: finestra di lavoro relativa alla FASE 1.


Una volta individuato il sito di riferimento, vengono visualizzati i quattro nodi del reticolo che circoscrivono il sito stesso. A questo punto, è possibile scegliere la modalità di interpolazione dei dati forniti per ciascuno di tali nodi. Le modalità previste sono due, ovvero la media ponderata e la superficie rigata (la seconda è quella consigliata); il programma esegue in automatico un controllo sulla correttezza dell’interpolazione.

I dati in uscita in questa prima fase sono::

• I grafici degli spettri di risposta ottenuti in corrispondenza di ciascuno dei nove periodi di ritorno considerati in S1 (fig.3).
• I grafici che rappresentano la variabilità dei parametri ag, Fo e Tc* in funzione del periodo di ritorno Tr(fig.4).
• Una tabella riassuntiva dei valori degli stessi parametri ag, Fo e Tc* per ciascuno dei nove periodi di ritorno considerati in S1 (fig.5).

 
fig. 3 - 4: spettri di risposta elastici forniti nella FASE 1 - andamento dei parametri ag, Fo e Tc* in funzione di Tr.



fig. 5: tabella riassuntiva dei valori dei parametri ag, Fo e Tc* in funzione di Tr.


A questo punto si può passare alla Fase 2, in cui vanno presi in considerazione i dati specifici relativi alla costruzione in oggetto (fig. 6).


fig. 6: finestra di lavoro relativa alla FASE 2.


In questo caso si ipotizza di dover costruire un edificio con vita nominale Vn pari ad 80 anni ed appartenente alla classe d’uso III, a cui pertanto corrisponde un coefficiente Cu = 1.5. In base a tali valori viene determinato il periodo di riferimento per la costruzione Vr che risulta in questo caso pari a 120 anni. Sono quindi calcolati i valori dei periodi di ritorno corrispondenti alle probabilità di superamento per i quattro stati limite previsti dalle NTC08. I dati in uscita in questa fase rappresentano una selezione effettuata sui dati ottenuti nella fase precedente in corrispondenza dei valori previsti per il periodo di ritorno dei quattro stati limite considerati (fig. 7-8-9).

 
fig. 7 - 8: spettri di risposta elastici per gli Stati Limite previsti dalle NTC08 - andamento dei parametri ag, Fo e Tc* in funzione di Tr.



fig. 9: tabella riassuntiva dei valori dei parametri ag, Fo e Tc* in funzione del Tr corrispondente a ciascun Stato Limite.


A questo punto si può passare alla Fase 3 dove viene determinata l’azione di progetto corrispondente a ciascuno Stato Limite (fig. 10).


fig. 10: finestra di lavoro relativa alla FASE 3.


Supponiamo ad esempio di voler determinare l’azione di progetto per lo Stato Limite di Danno (SLD) e di avere: un sottosuolo di categoria C, una zona topografica di categoria T2 e infine una quota del sito della costruzione pari a circa metà altezza del rilievo topografico (e pertanto h/H = 0.5). Una volta inseriti questi dati vengono forniti i valori dei coefficienti SS, CC e ST necessari per la determinazione dello spettro. In questo caso, trattandosi dello Stato Limite di Danno, selezioneremo l’opzione relativa allo spettro di progetto elastico per la componente orizzontale del sisma; mentre per quanto riguarda la componente verticale si lascia il valore di default previsto dalla normativa per il coefficiente di struttura (q=1.5). A questo punto il programma fornisce in uscita il grafico relativo agli spettri elastici per lo stato limite considerato e le tabelle con i parametri corrispondenti (fig. 11-12-13). Ovviamente, in riferimento alla determinazione dell’azione sismica per gli stati limite ultimi, occorre selezionare l’opzione relativa allo spettro di progetto inelastico; in questo caso, rispetto alla situazione precedente occorre fornire due parametri ulteriori ovvero il fattore di struttura q e l’indicazione circa la regolarità o meno della struttura in altezza.

 
fig. 11 - 12: tabelle dei parametri e dei punti dello spettro della componente orizzontale e verticale per lo SLD.



fig.13: spettri di risposta delle componenti orizzontale e verticale per lo SLD.