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Near-fault e far-fault

Near-fault e far-fault(12.11.2019)  Presentiamo il nuovo articolo di Massimo Mariani e Francesco Pugi: "La componente sismica verticale e' sempre da considerare perche' rilevante vicino e lontano dalla sorgente", pubblicato da Ingenio.
La Ricerca ha consentito la focalizzazione di alcuni punti chiave:
① la componente verticale e' fondamentale: l'accelerazione e' un vettore spaziale
② la spazialita' dell'accelerazione e' confermata vicino e lontano dalla sorgente
③ il comportamento del moto sismico contiene la firma del "caos"
le forze inerziali sono di tipo impulsivo e agiscono sulle costruzioni con intensita' e direzione continuamente variabili.
Mediante un software originale appositamente creato, l'accelerazione sismica viene rappresentata in un grafico attraverso la traiettoria 3D descritta dal vettore: viene cosi' visualizzato il reale moto sismico del terreno.
Nell'immagine a lato, l'evento sismico di Castelluccio di Norcia del 30 ottobre 2016.
Ogni evento, ogni terremoto ha la sua curva 3D, la propria firma del "caos".
La generazione delle curve tridimensionali è stata eseguita grazie ai dati resi disponibili dagli archivi INGV: ITACA (Italian accelerometric archive). Nella Ricerca si è fatto riferimento a gruppi di stazioni relative a 8 recenti eventi significativi, poste a diversa distanza dalla sorgente.
Alla luce di quanto esposto nella Ricerca risulta evidente che non esistono motivazioni fondate per limitare gli effetti dell'accelerazione sismica verticale ad un sottoinsieme di siti.
Nelle valutazioni della risposta sismica delle costruzioni, la componente verticale deve quindi essere considerata sull'intero territorio nazionale e cio' e'  attuabile operando in completo accordo con la Normativa Tecnica per le Costruzioni (NTC 2018).
Ai fini della sicurezza, quale concetto ineludibile nella vita professionale, e' assolutamente ingiustificabile ignorare la realtà fisica spaziale del fenomeno sismico, che contiene la componente verticale.
Il software Aedes.PCM implementa gli algoritmi resi pubblici da Massimo Mariani e Francesco Pugi, consultabili negli articoli pubblicati da Ingenio.
E' oggi possibile quindi operare in campo professionale applicando gli effetti della componente sismica verticale.

Ulteriori progressi (Ricerca in corso di Mariani e Pugi) riguarderanno gli effetti impulsivi delle azioni sismiche e gli interventi di consolidamento volti a contenere gli effetti spaziali disgregativi delle accelerazioni sismiche.
Questi contenuti sono stati recentemente illustrati al Convegno di Pavia del 30 ottobre scorso nell'ambito del Tour 2019 di Ingenio: "Studio e progettazione del miglioramento delle strutture esistenti in fase di quiete sismica e in fase sismica".
A questo link sono disponibili le registrazioni video degli interventi di Massimo Mariani e di Francesco Pugi.

Playlist PCM e ACM 2019

Playlist di PCM e ACM 2019(13.09.2019) Sono online nel canale AedesSoftware di YouTube le due nuove playlist:

Tutorial per PCM 2019

Videoguida per ACM 2019

Gli Utenti del software Aedes potranno consultare i video come guida all'utilizzo del software, mentre tutti coloro che desiderano conoscere le funzionalità di PCM e di ACM troveranno nei video un'illustrazione dettagliata dei principali aspetti.

In download SAV 2019

Aggiornamento SAV 2019(23.07.2019) E' disponibile il nuovissimo SAV 2019, il software AEDES leader per la valutazione di Stabilita' statica e sismica di Archi e Volte in muratura.
Fra le principali innovazioni, un ruolo primario viene assunto dall'analisi con cedimenti alle imposte.
Le applicazioni dell'analisi con cedimenti sono varie, di tipo sia statico che sismico.
Cedimenti verticali possono manifestarsi a causa di movimenti nel terreno di fondazione; cedimenti orizzontali differenziali fra le imposte caratterizzano il comportamento dinamico sismico delle strutture e possono determinare instabilizzazione degli archi (si pensi ad esempio alle volte sottili su ampia luce).
La variazione delle spinte sulle imposte, indotta dalla deformazione dell'arco, puo' assumere un ruolo fondamentale nella sollecitazione di ribaltamento fuori piano di pareti murarie su cui la struttura voltata e' impostata.
Questi casi sono ampiamente trattati nella documentazione di Aggiornamento 2019 di SAV, disponibile a questo link.

Piu' in dettaglio: i cedimenti possono essere di tipo traslazionale, orizzontali e/o verticali, e/o di tipo rotazionale, in entrambi i versi; fra i casi piu' interessanti: il cedimento orizzontale verso l'esterno (per 'cedimento' si intende quindi in tal caso lo spostamento orizzontale) che puo' essere contemporaneo e asincrono per le due imposte (ad es. entrambi gli spostamenti orizzontali verso l'esterno), ed il verticale verso il basso (in tal caso il cedimento consiste nella traslazione verticale delle imposte).
L'analisi dei cedimenti, preventiva all'elaborazione di calcolo della struttura e condotta per la combinazione di carico statica, esamina la formazione delle tre cerniere che, a seguito del cedimento in input, rendono isostatico l'arco.
Sulla configurazione isostatica dell'arco verra' poi eseguita l'elaborazione di calcolo statica e sismica.

Ÿ L'analisi del cedimento limite consiste nel calcolo del moltiplicatore di collasso comune per uno o piu' cedimenti selezionati.
Ad esempio, e' possibile valutare il massimo spostamento orizzontale asincrono delle imposte (es.: entrambe verso l'esterno).
E' inoltre possibile differenziare i vari cedimenti: e' sufficiente in tal caso applicare il moltiplicatore ai soli cedimenti da incrementare, definendo in input anche altri cedimenti fissi.
L'elaborazione di calcolo prevede l'aggiornamento della curva delle pressioni nella configurazione deformata e ad ogni passo, cioe' per ogni valore del moltiplicatore crescente, viene effettuato il controllo delle trazioni.
Dato che all'inizio del processo di deformazione si formano immediatamente tre cerniere che rendono l'arco isostatico, nel corso del processo di aumento progressivo del moltiplicatore l'insorgenza di una condizione non accettabile di tipo cinematico (compenetrazione del materiale) o statico (trazione in una interfaccia distinta da quelle dove sono presenti le cerniere) comporta la conclusione dell'elaborazione, e resta cosi' determinato il moltiplicatore di collasso ossia il massimo cedimento sostenibile per l'arco.
Ad ogni passo dell'analisi del cedimento limite vengono graficizzati l'angolo di apertura di ogni cerniera e la dimensione lineare della fessura corrispondente.
Specifiche funzionalita' grafiche consentono il riesame di tutto il processo incrementale, in modo tale che, qualora si voglia fissare un limite alla fessurazione o all'angolo di apertura delle cerniere, si possa agevolmente identificare il moltiplicatore della corrispondente configurazione, individuando il valore del massimo cedimento ammissibile.

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Un'altra nuova funzionalita' riguarda l'analisi con imposizione di cerniere: e' possibile assegnare in input una o piu' cerniere (fino a un totale di 3) in altrettante interfacce, ognuna indipendentemente in estradosso o in intradosso.
In tal caso, le elaborazioni statica e sismica vengono svolte normalmente, ipotizzando fin dall'inizio della procedura di calcolo che le bielle poste dal lato opposto rispetto alla cerniera introdotta siano disattivate. Inserendo 3 cerniere alterne l'arco viene ricondotto ad una configurazione isostatica.
Imponendo una o piu' cerniere e' anche possibile eseguire l'analisi dei cedimenti, per studiare se esiste compatibilita' fra la fessurazione rilevata o ipotizzata e un movimento delle imposte.
L'analisi dei cedimenti con cerniere predefinite ha inoltre un'importante applicazione per lo studio di archi che sotto i carichi statici sono stabili ma presentano una o piu' cerniere: dopo aver esaminato l'assetto statico dell'arco con imposte incastrate, l'insorgenza di una o piu' cerniere indica che l'analisi della deformazione generata da cedimenti delle imposte dovra' essere condotta con cerniere predefinite coincidenti con le cerniere statiche.

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Per lo studio del consolidamento e' possibile applicare rinforzi a trazione localizzati su una o piu' interfacce tra i conci, in estradosso o in intradosso. Dal punto di vista dell'analisi strutturale, nel procedimento di calcolo sara' possibile accettare una sollecitazione di trazione nel lato rinforzato, fino alla resistenza di progetto specificata in input, in modo analogo ad altre tipologie di rinforzo a trazione gia' disponibili in SAV (rete e.s. nel caso della cappa in calcestruzzo, o compositi fibrorinforzati).

Ÿ Se siete gia' Utenti di SAV 2019, potete eseguire il download e il nuovo software sara' subito operativo.
Ÿ Se non siete ancora Utenti di SAV 2019, potete consultare la manualistica e richiedere informazioni tecniche e commerciali a: Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

Aedes Tour 2019

Aedes Tour 2019(14.03.2019) Siamo lieti di annunciare le date del Tour AEDES 2019
Edifici esistenti in muratura: Ricostruzione, Miglioramento, nuove Normative.
Tutti gli eventi avranno carattere applicativo
e illustreranno le nuove indicazioni di Normativa attraverso esempi e considerazioni critiche, ponendosi dalla parte dei Progettisti.

Negli eventi del 4 e 5 aprile saremo a fianco di colleghi di grande esperienza, con ruoli di primo piano per l'attuazione delle Norme vigenti e per gli interventi di consolidamento nelle zone della Ricostruzione in Centro Italia:

INCONTRO TECNICO sul CALCOLO STRUTTURALE: STRUTTURE in MURATURA
(a questo link: informazioni e iscrizioni)
Federazione Ordine Ingegneri delle Marche
4 aprile: MACERATA
5 aprile: ANCONA 
Con la partecipazione degli Ingegneri: 
Giulio Castori (Università di Perugia)
Alessandro De Maria (Regione Umbria, Servizio Rischio Sismico)
Andrea Giannantoni (Università di Ferrara)
Francesco Pugi  e Alessio Francioso (Ricerca e Sviluppo, Aedes Software).

Per gli eventi organizzati da Ingenio, avremo l'onore di essere a fianco di Massimo Mariani:
STUDIO e PROGETTAZIONE del MIGLIORAMENTO delle STRUTTURE ESISTENTI in fase di QUIETE SISMICA e in fase SISMICA
(a questo link: informazioni e iscrizioni)
Seminario tecnico con Massimo Mariani, a cura di Ingenio
11 aprile: FIRENZE - PRATO
12 aprile: LA SPEZIA
16 maggio: ROMA
17 maggio: VITERBO
17 ottobre: PAVIA
Per Aedes parteciperanno Francesco Pugi e Alessio Francioso, del settore Ricerca e Sviluppo di Aedes Software.

Risposta Sismica Locale

Risposta sismica locale(13.03.2019) Per la Risposta sismica locale, recenti sviluppi normativi per la zona della Ricostruzione hanno condotto all'elaborazione di un aggiornamento di PCM 2019 finalizzato ad una corretta applicazione della procedura di analisi e verifica con spettri da microzonazione, con particolare attenzione agli edifici esistenti.
Il riferimento normativo è l'Ordinanza 55 del 24 aprile 2018, in download da questo link.

Seguendo le indicazioni normative, gli spettri di risposta ottenuti dagli studi di Microzonazione Sismica di livello 3 possono essere ricondotti alla forma standard coerente con le NTC2018, costituita da un ramo con accelerazione crescente lineare, un ramo ad accelerazione costante, un ramo in cui l'accelerazione decresce con (1/T) e, quindi, a velocità costante.
Alla fine di questa procedura di regolarizzazione, sono disponibili tutti i parametri di spettro richiesti dalle NTC per la verifica delle costruzioni.
Se lo spettro fornito dalla microzonazione è corrispondente a SLV, può quindi essere direttamente utilizzato per determinare se la verifica dell'edificio per SLV sia soddisfatta o meno.

Per quanto riguarda gli edifici esistenti, la valutazione dello stato di fatto e la progettazione degli interventi richiedono la valutazione dell'indicatore di rischio sismico ζE, ossia del rapporto tra capacità e domanda (ciò indipendentemente dall'analisi, lineare o non).
La capacità corrisponde alla massima azione sismica in input che l'edificio è in grado di sostenere. Per determinarla, occorre instaurare un processo iterativo, fondato sulla variazione del periodo di ritorno TR, finalizzato a centrare il valore di TR cui corrispondono parametri di spettro (ag, Fo, TC* e derivati) tali da identificare una domanda uguale alla capacità, cioè la soglia di PGA sopra la quale la verifica di sicurezza non è più soddisfatta.
Il processo iterativo descritto richiede la conoscenza dei parametri di spettro per diversi periodi di ritorno. Il reticolo sismico di Normativa fornisce 9 valori compresi fra 30 e 2475 anni  (30, 50, 72, 101, 140, 201, 475, 975, 2475), e per TR<30 si possono usare formulazioni note che legano ag a TR (il che è molto importante per le strutture esistenti ad alta vulnerabilità, per le quali lo stato attuale è spesso caratterizzato da valori bassi della capacità in termini di PGA, con capacità in termini di periodi di ritorno talvolta inferiore a 30 anni). 
Quando si utilizzano spettri da microzonazione, ognuno di essi corrisponde ad un determinato periodo di ritorno, riferendosi allo stato limite corrispondente (ad. es. TR=475 anni per spettro da microzonazione per SLV)

La fornitura di un solo spettro non è sufficiente per calcolare un indicatore di rischio completamente coerente con gli scopi della microzonazione: sarebbero necessarie le triplette (ag, Fo, TC*) per tutti i valori notevoli di TR. Qualora siano forniti più spettri da microzonazione, riferiti quindi a più valori di TR (ad esempio per gli stati limite SLD e SLV), saranno disponibili più di una tripletta (due nel caso gli spettri siano SLD e SLV). 
In ogni caso, se non si dispone dei parametri di spettro per tutti i TR notevoli, sono proponibili procedure che comparando i valori dei parametri forniti dalla microzonazione con quelli corrispondenti alla legge di variazione in funzione di TR, conducono a 'coprire' con i parametri di spettro tutti i valori di TR e consentono quindi lo svolgimento della procedura iterativa per l'elaborazione dell'indicatore di rischio sismico.
Questo tipo di procedura è in corso di implementazione in PCM ed il suo rilascio, in un prossimo aggiornamento del software, è previsto a breve termine.

Nel frattempo, si consiglia comunque di procedere con la modellazione e l'analisi degli edifici, in particolare dello Stato Attuale, utilizzando i parametri sismici del reticolo di Normativa. Tutta la fase di messa a punto del progetto e della bontà della modellazione ai fini delle analisi è del tutto indipendente dagli spettri. Chiaramente, lo Stato di Progetto necessita dei corretti parametri spettrali per consentire l'elaborazione dei necessari interventi di consolidamento.
L'aggiornamento per PCM 2019 di prossima uscita, con le nuove funzionalità dedicate alla Risposta Sismica Locale consentirà l'applicazione degli spettri da microzonazione sismica di livello 3 conformemente alla Normativa vigente (NTC 2018 e Ordinanza 55 del 28.4.2018), non solo ai fini delle verifiche di sicurezza per gli stati limite corrispondenti agli spettri forniti ma anche per l'elaborazione dell'indicatore di rischio ζE, fondamentale per la classificazione degli interventi sugli edifici esistenti.

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