Sistemi Speciali

Transcript

Sistemi Speciali

Progetto ReLUIS-DPC 2010-2013
Convegno Finale
Napoli, 08-09 Ottobre 2013
AT2 – Innovazioni normative e tecnologiche in ingegneria sismica
2.2 – Valutazione della vulnerabilità e del rischio sismico di sistemi speciali
Edoardo Cosenza* & Luigi Di Sarno**
*Università degli Studi di Napoli Federico II
Dipartimento di Strutture per l’Architettura ed Ingegneria
**Università degli Studi del Sannio
Dipartimento di Ingegneria
Valutazione della vulnerabilità e del rischio sismico di sistemi speciali
Struttura UR del Task 2.2 & Interazioni
2.2.1 Dighe in Calcestruzzo
C.Nuti
Linee AT (Tasks 1.1, 2.1, 2.3, 3.1)
Linea Geotecnica (MT1, MT2, MT3)
2.2.5 Contenuti Museali & Aree Archeologiche
A.Borri & S.Podestà
2.2.2 Ospedali e Strutture Sanitarie
E.Cosenza / L.Di Sarno
Progetti RS (RS1, RS2, RS3, RS4)
2.2.4 Componenti Non Strutturali
G.Manfredi / G.Magliulo
2.2.3 Impianti Industriali, Nucleari & Lifelines
G. Manfredi / I.Iervolino
Convegno Finale - Napoli, 08-09 Ottobre 2013
AT 2.2 – Valutazione del rischio sismico di sistemi speciali
Task 2.2.1 – Dighe in Calcestruzzo
Coordinatore: C. NUTI
OBIETTIVO DEL III ANNO
Contributo alla calibrazione delle nuove norme italiane sulle Dighe
Diga a Gravità:
Modello
1 – Sono state svolte ANALISI DINAMICHE per
differenti tipologie di dighe (a gravità, ad arco
gravità, a cupola). Queste analisi tengono conto
dell’interazione della struttura con il serbatoio e
con la fondazione. Si è tenuto inoltre conto
della non linearità associata alla apertura e
chiusura dei giunti di costruzione nonché della
non linearità del materiale.
Diga ad arco gravità:
Giunti
Diga a gravità:
danneggiamento
Diga ad arco :
Deformazioni Plastiche
OBIETTIVO DEL III ANNO
Diga a Gravità:
Modello
2- Sta per essere messo a punto un programma
(SIMDAM) in grado di effettuare ANALISI
SPEDITIVE SU MODELLI TRIDIMENSIONALI
delle dighe. Questo, scritto in MatLab e risolto
in OpenSees, modella la diga come un insieme
di mensole a sezione variabile collegate
attraverso un legame attritivo.
Diga ad arco gravità:
Giunti
Diga a gravità:
danneggiamento
Diga ad arco :
Deformazioni Plastiche
PRINCIPALI RISULTATI OTTENUTI
Metodi semplificati e accurati:
Confronto degli spostamenti relativi del coronamento e delle tensioni alla base
Description
Simplified method no 3D
Simplified Pseudo 3D
FEM Linear Analysis
FEM 3D Linear Analysis
FEM 3D Non Linear Analysis
Ur
[mm]
40.90
37.30
37.80
35.10
30.00
σm
[Mpa]
+3.23
+2.77
+2.88
+2.30
+0.57
DANNEGGIAMENTI:
La massima apertura delle fessure per lo SLC
(0.26g) è risultata pari a 0.7 cm
Per le dighe a gravità è stato approfondito il problema dello scorrimento alla base.
Per le dighe ad arco gravità il problema della variazione termica ed in generale dello
stato tensionale pre-sismico; particolarmente importante è anche la modellazione dei
giunti per le dighe ad arco.
Task 2.2.2 – Ospedali e Strutture Sanitarie
Coordinatori: E.COSENZA & L.DI SARNO
UR Principale
- Università degli Studi di Napoli Federico II (L. Di Sarno et al.)
Gruppo di Lavoro Volontario
- Università degli Studi del Sannio (M.R. Pecce et al.)
- Università del Salento (M.A. Aiello et al.)
- Università del Molise (G. Fabbrocino et al.)
- Università di Firenze (M. De Stefano et al.)
OBIETTIVI DEL III ANNO
Curve di Fragilità di Componenti Non Strutturali e Contenuti
Oggetto Domanda
Distribuzione
Bombole Accelerazione
LN
Tubi
Spostamento
LN
Media
0,5g
0,90%
Oggetto
Domanda
Distribuzione
Ascensori Accelerazione
LN
C.O.V.
0,25
0,25
Media
0,2g
Riferimenti
Giudizio di esperti
Kuwata e Takada(2003)
C.O.V.
0,3
Riferimenti
Nuti et al (1999)
Oggetto
Domanda
Distribuzione
Media
COV
Riferimenti
Muri
Spostamento
LN
0,75%
0,23
Rihal (1982)
Vetri, Porte,
Finestre ect.
Spostamento
LN
4,60%
0,33
Behr and Worrell
(1982)
Soffitti
Accelerazione
LN
0,9g
0,3
Eidenger and Goettel (1998)
Badillon et. Al (2003)
PROVE SU TAVOLE VIBRANTI C/O LABORATORIO DIST
Ambiente di prova: sottostruttura di “ambulatorio”
•
•
•
•
•
•
•
2 armadi ambulatoriali (con diversi rapporti b/h);
1 scrivania di tipo ambulatoriale;
1 computer da scrivania;
1 sedia ambulatoriale;
1 negativoscopio a parete;
1 asta porta-flebo;
diversi contenuti ospedalieri in vetro (beute, cilindri, provette).
PIANTA 1
PIANTA 2
Negativoscopio
Scrivania
Negativoscopio
Scrivania
Armadio a due ante Armadio ad un' anta
Asta Portaflebo
Armadio a due ante Armadio ad un'anta
Shaking direction
Shaking direction
Tipo di Prove Dinamiche (circa 100):
- Prove di Identificazione Dinamica;
- Prove ad Intensità Crescente.
1.8
before RSP Match
post RSP Match
after filtering
target
1.6
1.4
Sa [g]
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
10
30
20
40
50
f [Hz]
Protocollo di Prova: FEMA 461 & AC156
IDENTIFICAZIONE
PROVA
N.ro Prova
Ora
2 ANTE 1 ANTA
Scorrimento (SI/NO)
Ribaltamento (SI/NO)
/ /
Spostamento 1y [cm]-N.A.
Rottura flebo (SI/NO)
:
Spostamento 2x [cm]-N.A.
Spostamento 2y [cm]-N.A.
Rottura Vetrine (SI/NO)
Rocking visivo (SI/NO)
IV NEGATIVOSCOPIO
Distacco
dalla Parete
(SI/NO)
Rottura
(SI/NO)
Spegnimento
(SI/NO)
II - PORTAFLEBO
Spostamento 1x [cm]-N.A.
Input
Data
I - ARMADI
III - MONITOR
Scorrimento (SI/NO)
Spegnimento (SI/NO)
V-SCRIVANIA
Scorrimento (SI/NO)
VI - MEDICINALI
Flebo
500ml
Apertura cassetti (SI/NO)
Flebo
Beute Beute
Provette Bicchieri
100 ml 250 ml 100 ml
VII - DANNO GLOBALE
Nessun Danno
Disordine
Collasso Primo Elemento
ANTA
ARMADIO 1
N.ro
Posizione
N.ro
Ribaltamento
Posizione
N.ro
Rottura per Urti
Posizione
N.ro
Scorrimento
Posizione
N.ro
Ribaltamento
Posizione
N.ro
Rottura per Urti
Posizione
Scorrimento
Flebo
250 ml
ANTE
ARMADIO 2
Scheda di Rilievo del Danno
Collasso Tutti Elementi
Note:
Altri video su:
www.dist.unina.it
β mod =
2
1 M
ln ( ri xm ) ) + βu2 =
(
∑
M − 1 i =1
 1 M

=
xm exp  ⋅ ∑ ln ri 
 M i =1

β fit2 + βu2
P[DM≥dm|PFA=pfa] [-]
1
0.8
0.6
0.4
xm=0.45g
xm=1.06g
βfit=0.16
βfit=0.07
βmod=0.30
βmod=0.26
Empirical DS1
Fitted DS1
Modified DS1
Empirical DS3
Fitted DS3
Modified DS3
0.2
0
1
0.5
Convegno Finale0 - Napoli, 08-09
Ottobre
2013
PFA [g]
1.5
INFLUENZA DELLA PERICOLOSITA’ NELLA VALUTAZIONE SEMPLIFICATA
DI UN INDICE DI RISCHIO SISMICO
La metodologia proposta, basata su schede di rilievo, è stata modificata variando
l’influenza dell’Hazard nel calcolo dell’indice di rischio sismico.
0
4
8
Indice Strutturale
Indice Non-Strutturale
Indice Organizzativo
DEFINIZIONE DELL’INFLUENZA DELLA PERICOLOSITA’ NELLA
VALUTAZIONE SEMPLIFICATA DI UN INDICE DI RISCHIO SISMICO
L’influenza assegnata all’Hazard è valutata secondo tre metodi differenti:
1.In funzione di ag
2.In funzione dell’accelerazione spettrale (EC8)
3.In funzione dell’accelerazione spettrale (NTC 08)
Per valutare l’attendibilità dell’indice di rischio ottenuto dalla metodologia proposta, è
stato valutato un indice mediante delle analisi statiche non lineari di due casi studio.
DEFINIZIONE DI UN INDICE DI VULNERABILITA’ DELLE
TAMPONATURE PER AZIONI FUORI DAL PIANO
La metodologia presuppone tre passi: la schedatura; il caricamento dei dati e le verifiche; la
correzione degli indici che risultano dalle verifiche.
schedatura
caricamento dati e
verifiche
correzione degli
indici
tipologia di pannello, principali dati dimensionali, presenza di
apertura, percentuale di apertura, stato di conservazione, tipo di
connessione e stato della stessa, presenza di fessurazione,
posizione relativa nel telaio, etc….
un semplice foglio di calcolo restituisce i coefficienti di
sicurezza per tutti i pannelli per lo (SLV) e per i diversi
meccanismi ipotizzati.
la verifica è governata dal minore dei fattori di sicurezza.
Nel foglio di calcolo è introdotta la pericolosità simica di
base e i dati relativi a tutti i piani della struttura oggetto di
verifica
Tali fattori di sicurezza sono poi corretti con coefficienti
che tengono conto dello stato di conservazione e del
grado di connessione dei pannelli stessi
Task 2.2.3 – Impianti Industriali, Nucleari & Lifelines
Coordinatori: G. MANFREDI & I. IERVOLINO
UNITA’ PARTECIPANTI:
- UNINA (Manfredi-Iervolino)
- UNIMOL (Fabbrocino)
- UNICH-ING (Vanzi)
- UNIROMA3 (Giannini-Paolacci)
- UNIROMA1-DISG (Franchin)
- UNIBO (Savoia)
UR UNINA – IMPIANTI INDUSTRIALI
Sviluppo di procedure semplificate di valutazione della vulnerabilità sismica,
basate sulla valutazione di un indice di rischio nominale
NODE index:
Domanda inelastica attuale
Domanda di progetto (= capacità)
NODE – Nominal
Deficit – v.1.1 beta
software tool
Determinazione di curve di fragilità per strutture industriali identificate
Caso studio
1991 buildings
1971/79 buildings
Crisi globale della struttura per instabilità
globale (sidesway collapse)
Crisi locali degli elementi della copertura
y
x
Modellate come meccanismi fragili (controllo
del rapporto domanda/capacità degli elementi
strutturali dopo l’analisi strutturale)
Modellazione dei collegamenti colonna-fondazione
Modifica del metodo delle componenti per adattarsi a condizioni sismiche
(eccentricità crescente) e geometrie non convenzionali
Legame
momentorotazione:
Martellamento di
edifici adiacenti
Analisi delle
sottostrutture sotto
medesimo input
sismico ha evidenziato
l’assenza di tale
fenomeno nel caso
studio
Determinazione di curve di fragilità per strutture industriali identificate
Analisi dinamiche incrementali • modelli strutturali bi- e tri-dimensionali;
• input selezionato sulla base di disaggregazione dell’hazard al sito.
Distribuzioni univariate della domanda di drift massimo
(
 ln δ δ
CP

ΦδComp
IM = x , NC
 σ ln (δ )

Non-collapse
(δP <δU)
Curve di Fragilità
) 


Collapse
(δP <δU)
Distribuzioni bivariate della domanda di drift massimo e residuo
Probabilità di Collasso
Structural model
IO
LS
CP
1971/79-2D-X
3.7E-02
1.2E-03
2.0E-04
1971/79-2D-Y
5.7E-03
3.3E-04
7.0E-05
1991-2D-X
5.1E-03
4.7E-04
1.9E-04
1991-2D-Y
5.0E-03
3.9E-04
1.1E-04
1991-3D-Y “fully continuous”
5.9E-03
4.2E-04
1.7E-04
1991-3D-Y “partially-continuous”
6.0E-03
4.3E-04
3.4E-04
UR UNINA – LIFELINES
Sviluppo Linee Guida per l’Analisi di Rischio Sismico di Infrastrutture con
particolare riferimento alle Reti di Gas
1)
2)
3)
CARATTERIZZAZIONE DELLA PERICOLOSITÀ
SISMICA SIA IN TERMINI DI SCUOTIMENTO
(transient ground deformation, TGD) E DI
DEFORMAZIONI PERMANENTI DEL TERRENO
(permanent ground deformation, PGD)
•
Cross-correlazione spaziale delle misure di
intensità (residui leggi di attenuazione)
•
Hazard geotecnici (frane,
fagliazione superficiale)
Componenti interrati
•
Stazioni, impianti
SYSTEMIC
VULNERABILITY
TGD
PGD
SEISMIC DEMAND
VALUTAZIONE DELLA PERFOMANCE
SISTEMICA
•
•
SYSTEM
CHARACTERISTICS
SEISMIC HAZARD
liquefazione,
ANALISI DI VULNERABILITÀ DEI COMPONENTI
DELLA RETE
•
Monte Carlo
Simulation
Simulazione Montecarlo
Indicatori di perfomance connettiva o
capacitiva
ABOVE GROUND
FACILITIES
UNDERGROUND
FACILITIES
FRAGILITY ANALYSIS OF EACH COMPONENT
Performance
Indicators
APPLICAZIONE AD UN CASO STUDIO
RETE DI DISTRIBUZIONE DEL GAS - L’AQUILA
RETE MEDIA PRESSIONE
•3 cabine di primo salto (M/R stations)
• 209 gruppi di riduzione (RG)
• tubazione in acciaio e polietilene ad alta densità.
Filter
Shutoff
valve
Safetyrelief
valve
Monitor
Regulator
1.
Caratterizzazione della pericolosità sismica: utilizzando la
faglia di Paganica ove si è generato il terremoto de L’Aquila
del 2009 ed includendo modelli di cross correlazione spaziale
(Esposito and Iervolino, 2011) per la simulazione di scenari
probabilistici delle misure di intensità (PGA, PGV).
2.
Analisi della pericolosità geotecnica indotta: è stata
realizzata una mappa di accelerazioni critiche (frane) a
partire da informazioni geologiche, topografiche e
idrogeologiche disponibili per la regione in esame (Esposito,
2011).
3.
Analisi della vulnerabilità componenti: attraverso curve di
fragilità disponibili in letteratura validate con i dati di danno
riscontrati sul caso studio a seguito del terremoto aquilano del
2009 (Esposito et al., 2013).
4.
Analisi della vulnerabilità sistemica : è stata condotta
attraverso un algoritmo connettivo integrando quindi i
danneggiamenti di ogni singolo componente della rete
(tubazioni interrate, stazioni e gruppi di riduzione della
pressione) e valutandone quindi il danno sistemico in termini
di indicatori di perfomance.
APPLICAZIONE AD UN CASO STUDIO
RISULTATI
L’analisi probabilistica di rischio sismico è stata effettuata attraverso una simulazione Montecarlo calcolando la
probabilità di eccedenza di due indicatori di performance connettivi :
Serviceability Ratio, SR : considera il numero di nodi finali (RGs) accessibili da almeno un nodo sorgente (cabina di primo
salto) tenendo conto di un fattore di importanza (wi) legato alla portata nominale del nodo finale.
n
∑(
)
n
∑w
=
SR
wi ⋅ X i
=i 1 =i 1
i
Connectivity Loss, CL : misura la riduzione media di connettività dei gruppi di riduzione rispetto ad ogni nodo sorgente.
CL = 1 −
i
N demand
, dam
i
N demand
, orig
i
UR UNIMOL
Costruzione di curve di fragilità e stima di valori di soglia per tubazioni interrate
1 - Le curve di fragilità forniscono su base empirica, analitica o numerica, la
probabilità di rottura in funzione di un parametro (sismico) di riferimento IM.
2 - Tramite un’analisi di probit è possibile ‘linearizzare’ la curva di fragilità nel
piano ln(IM). Il valore di IM, corrispondente a 2.71, fornisce una probabilità
sufficientemente bassa da poter essere considerata nulla e fornisce la soglia.
100
Y = k1 + k 2 ln IM
80
5.7
70
60
50
4.7
40
30
Soglia P%=0
Y≈2,71
20
Fragility
10
PPi
3.7
2.7
0
0
0,2
0,4
PGA [g]
0,6
0,8
-3
-2
Ln (PGA) (-)
-1
0
Y (-)
Limit state probability (-)
6.7
Probit
90
UR UNIMOL
Database di rotture (DS: damage states in funzione del livello di danno)
Percent amount of data
DS0
DS1
20%
DS2
10%
Numero di dati
raccolti: 298
Numero di
terremoti
analizzati: 22
CP: tubazioni continue
o duttili
SP: tubazioni
segmentate o fragili
SGS: deformazioni
transienti del mezzo
GF: deformazioni
permanenti del mezzo
CP-SGS
SP-SGS
CP-GF
SP-GF
0%
27%
39%
25%
8%
UR UNIMOL
Curve di fragilità per RS
 ln IM − ln µ 
1

P(DS ≥ DSi or RS ≥ RSi ) = 1 + erf 
2 
β 2


CP RSPRS1
CP RS=RS2
SP RSPRS1
SP RS=RS2
Deformazioni
transienti
Risk States (espressi in funzione delle perdite)
Φ: diametro equivalente
Limit state probability (%)
100
RS
Livello
RS0
RS1
Nullo
Basso
RS2
Elevato
80
60
40
20
0
0
20
40
60
80
100
Perdita di contenimento
Gas/Vapori/Gas
Liquidi
liquefatti
Nessuna perdita
Perdite molto limitate
Perdite molto limitate Limitate ma distribuite nel
di materiale:
tempo; perdite multiple (Φ
-Tossico (Φ < 1
< 10 mm/m)
mm/m)
-Infiammabile (Φ < 10
mm/m)
Perdite non
trascurabili
PGV (cm/s)
Perdite estese (rottura
dell’intera sezione) o
multiple (Φ > 10 mm/m)
UR UNIMOL
SVILUPPI FUTURI
• Costruire gli strumenti osservazionali per altri componenti industriali (serbatoi
interrati, impianti di trattamento, vasche interrate);
• Implementare le curve e le soglie nelle analisi di rischio multi-hazard di
strutture civili ed industriali e nella progettazione di queste strutture;
• Stima delle incertezze nella costruzione delle curve di fragilità;
• Validazione per via numerica, sviluppando modelli specifici per simulare ogni
meccanismo d’interazione terreno/struttura;
• Modellazione fisica
UR UNIROMA3
1 - Uso delle tecniche di controllo passivo per la protezione sismica degli
impianti industriali con applicazioni ai contenitori snelli e serbatoi
L’’accoppiamento dissipativo tra colonne
di distillazione e telaio di servizio
rappresenta una soluzione
particolarmente efficace
UR UNIROMA3
1 - Uso delle tecniche di controllo passivo per la protezione sismica degli
impianti industriali con applicazioni ai contenitori snelli e serbatoi
Riduzione del
taglio alla base
L’isolamento alla base di serbatoi mediante isolatori elastomerici o elastoplastici si è
dimostrata sia numericamente che sperimentalmente una soluzione estremamente efficace
nella risposta sismica complessiva del sistema.
UR UNIROMA3
2 – L’analisi della normativa esistente per la progettazione sismica
componenti di impianti industriali ha evidenziato per le tubazioni di impianti
industriali, al contrario di altre tipologie, l’assenza di un codice condiviso dalla
comunità scientifica europea e in particolare Italiana. Si è così proceduto alla
proposta di linee guida che mettano il progettista di dimensionare o verificare
questa particolare tipologia strutturale. Questa proposta ha i seguenti
obiettivi:
• Fornire una guida concisa per la progettazione sismica dei sistemi di
tubazioni industriali, particolarmente delle industrie di processo, esclusi i
sistemi di tubazioni degli impianti nucleari.
• Illustrare i passi necessari per la qualificazione sismica dei sistemi di tubi
nuovi.
• Proporre uno standard per la qualificazione sismica da usare ad integrazione
delle (EN 1998:4).
UR UNIROMA3
SVILUPPI FUTURI
Analizzare le condizioni di stato limite più significative presenti nelle componenti strutturali
di un impianto industriale e identificare i corrispondenti meccanismi di danno (condizioni di
tenuta e di rottura dei giunti di tubazioni, fenomeni di buckling e uplift nei serbatoi,
fenomeni di interazione tetto-mantello nei serbatoi, fenomeni di soft-story negli elementi
sopraelevati, etc…). A tale scopo saranno necessarie specifiche prove sperimentali, che
alcuni partecipanti dell’Unità di Roma Tre hanno già cominciato a realizzare nell’ambito di
specifici progetti Europei dedicati agli Impianti industriali (INDUSE)
Cyclic tests on bolted flange
joints for industrial piping
systems
Real Time testing on a piping system (Univ. di Trento)
UR UNIROMA1
OBIETTIVI GENERALI
• L’attività ha affrontato aspetti specialistici dell’analisi delle reti
infrastrutturali: due aspetti particolarmente necessari alla realizzazione di
un modello di analisi efficiente per la previsione e la gestione near-realtime dell’emergenza
• La definizione di una metodologia di valutazione della sensibilità ai
parametri della rete da utilizzare con metodi di analisi per simulazione MC
(obiettivo raggiunto nel II anno)
• Algoritmi di soluzione di modelli basati sulle reti Bayesiane (obiettivo
raggiunto nel III anno)
UR UNIROMA1
1 - Sviluppo di un algoritmo di triangolazione ad hoc per la rete Bayesiana (BN)
corrispondente al problema di valutazione del rischio sismico di un sistema di sistemi
infrastrutturali interconnessi. La triangolazione è essenziale per l’applicazione di
algoritmi di inferenza esatta su BN. Una rete triangolata ammette un ordine di
eliminazione “perfetto” e ciò è computazionalmente importante. L’ALGORITMO
TROVATO È LINEARE NEL NUMERO DI NODI DELLA BN
Task 2.2.4 – Componenti non strutturali
Coordinatori: G.MANFREDI & G. MAGLIULO
II Workshop Nazionale - Bologna, 10-11 Settembre 2012
OBIETTIVI GENERALI
Componenti Non Strutturali
• Qualificazione sismica di componenti non strutturali, in particolare
controsoffitti e partizioni interne in cartongesso mediante prove su tavola
vibrante
• Tracciamento per via sperimentale di curve di fragilità di componenti non
strutturali
• Sviluppo di linee guida ed indicazioni progettuali da inserire in normativa
per la valutazione della richiesta su componenti non strutturali
1 – Valutazione della prestazione sismica di partizioni interne «standard» in laterizio
top acceleration [m/s2]
20
10
0
-10
test 5
test 3
test 1
bare setup
-20
-30
-20
20
10
0
-10
relative displacement [mm]
30
• Sensibile riduzione della rigidezza all’aumentare del danneggiamento
• Danni significativi per rotazioni relative di piano inferiori al 0,5%
2 – Valutazione delle curve di fragilità per partizioni in cartongesso alte 5m
200
Test n. 1
T est
T est
T est
T est
T est
T est
T est
T est
150
60
100
40
50
force [kN]
force [kN]
80
20
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0
-20
-50
-40
-100
-60
-150
-80
-150
-100
-50
0
50
100
150
-200
-150
top displacement [mm]
8 provini sottoposti a prova
-50
0
50
100
150
top displacement [mm]
1
P[DM≥dm|IDR=idr] [-]
3 stati di danno:
(DS1, DS2, DS3)
-100
Empirical DS1
Fitted DS1
Modified DS1
Empirical DS2
Fitted DS2
Modified DS2
Empirical DS3
Fitted DS3
Modified DS3
0.8
0.6
0.4
xm=2.45‰
xm=9.30‰
xm=19.42‰
βfit=0.41
βfit=0.39
βfit=0.34
βmod=0.48
βmod=0.46
βmod=0.42
0.2
0
0
5
10
15
20
Convegno Finale
- Napoli,
08-09
Ottobre
201325
Interstorey Drift Ratio [‰]
30
35
3 – Valutazione della richiesta sui componenti non strutturali sensibili alle accelerazioni
Strutture intelaiate in c.a. con Npiani=[1,2,3,5,10] progettate in accordo all’EC8.
8
Piano1-SLD PD
Piano1-EC8 proposta
[m/s2]
4
Fa
Modifica necessaria
della normativa AC156
per la qualificazione
sismica di NSC
6
S
Proposta di una
formulazione per la
valutazione della
richiesta sismica su
comp. non strutturali
2
0
30
Npiani=2-z/h=1
25
Npiani=3-z/h=1
Npiani=5-z/h=1
6
AC156-4.0a g
4
10
0.75
1
1.25
1.5
1.75
2
T [s]
Piano1-SLD PD
Piano1-EC8 SLD
Piano2-SLD PD
Piano2-EC8 SLD
Piano3-SLD PD
Piano3-EC8 SLD
Piano4-SLD PD
Piano4-EC8 SLD
Piano5-SLD PD
Piano5-EC8 SLD
6
4
S
S
S
Fa
a,f
15
0.5
Fa
2
[m/s ]
AC156-7.5a g
0.25
2
Npiani=10-z/h=1
2
[m/s ]
20
Piano1-SLD PD
Piano1-EC8 SLD
Piano2-SLD PD
Piano2-EC8 SLD
Piano3-SLD PD
Piano3-EC8 SLD
[m/s ]
Npiani=1-z/h=1
0
8
8
2
2
0
0
5
0
0
0.5
1
T [s]
1.5
2
0
0.25
0.5
0.75
1
1.25
1.5
1.75
2
Convegno Finale
- Napoli,
08-09
Ottobre
2013
T [s]
0
0.25
0.5
0.75
1
T [s]
1.25
1.5
1.75
2
Task 2.2.5 – Contenuti museali e aree archeologiche
Coordinatori: A.BORRI & S.PODESTA’
UR: UNIPG & UNIGE
OBIETTIVI GENERALI
VULNERABILITA’ DEI BENI MUSEALI (con particolare riferimento alle statue)
PROPOSTA DI UN PROTOCOLLO DI AUTOVALUTAZIONE
DELLA VULNERABILITA’ SISMICA DI BENI MUSEALI
hGS
RGS
GS STATUA
OS
GB
OB XGS
XGB
IS =
ψγ
a0* q
YGB
BASAMENTO
YB
Obiettivo principale: mettere a punto uno
strumento speditivo utilizzabile da personale
non tecnico per valutare la vulnerabilità sismica
di statue e oggetti museali.
Metodologia: definizione di un
Indice di vulnerabilità sismica
per le statue:
TERRENO/PAVIMENTO
OS
OB
Taratura della procedura e sperimentazione:
Test nella Galleria Nazionale dell’Umbria:
taratura della procedura e
sperimentazione della autovalutazione
Rilievo laser scanner di 10 Beni Museali.
Analisi cinematica e confronto con le autovalutazioni.
Valutazione Is (speditivo) per 10 statue
Is (speditivo)  valutazione di a0* con foglio xls
per analogia forma statua
Scansione laser di 10 statue
Rilievo esatto dei basamenti
Valutazione posizione esatta di baricentro,
forma esatta della sezione di base e peso
della statua
Valutazione Indice di rischio con i dati reali
(Ir)
Confronto fra Is ed Ir
I S ( SUOLO ) =
ag S
Ir (reale)  valutazione a0* dalla forma reale della
statua mediante laser scanner
a0*q
I S ( QUOTA) =
ψγa g SF0
a0* q
Is speditivo vs Ir reale
3,5
y = 0,7303x + 0,3532
R² = 0,9126
3
Ir reale
2,5
2
1,5
1
0,5
0
0
0,5
1
1,5
2
2,5
Is speditivo
3
3,5
4
4,5
SVILUPPI FUTURI
Esame casi di studio relativi al sisma in Emilia Romagna al fine di ulteriori
validazioni della metodologia proposta.
Linee Guida per la prevenzione sismica BBMM ???
Sisma Maggio 2012 a San Felice
sul Panaro: magnitudo 6,1 R
Sisma Maggio 2012 a
Ferrara: magnitudo 6,1 R
Sisma Gennaio 2012 a Parma:
magnitudo 5,4 R
OBIETTIVI GENERALI
APPROCCIO METODOLOGICO DI PRE-ANALISI SULLA VULNERABILITÀ SISMICA
DI BENI ARCHEOLOGICI
Colonne monolitiche
Colonne con
masse sommitali
Colonne a più rocchi
Triliti
Colonne coclidi
Obelischi
La risposta sismica di questi
manufatti può essere ben valutata
ricorrendo ad una modellazione del
sistema a blocchi rigidi.
Lacerti murari
Definizione di un foglio excel per l’esecuzione di pre-analisi sulla vulnerabilità sismica di
beni archeologici la cui risposta può essere ricondotta alla dinamica di un corpo rigido.
Livello 1 - analisi cinematica lineare
VALUTAZIONE
SPEDITIVA
Necessità di dati «poveri»
Valutazione dell’accelerazione massima
sulla base della pericolosità sismica
del sito e considerando un periodo
TB<T<TC
Definizione di una snellezza limite per
l’attivazione del meccanismo
Da rilevare ‘sul campo’ solo dati
geometrici grezzi del lacerto
Si può tenere in conto nella definizione
dei domini della presenza di masse
sommitali e dell’amplificazione dovuta
alla quota del meccanismo
Definizione di un foglio excel per l’esecuzione di pre-analisi sulla vulnerabilità sismica di
beni archeologici la cui risposta può essere ricondotta alla dinamica di un corpo rigido.
Livello 2 - analisi cinematica NON lineare
Geometria blocco articolata (posizione
baricentro)
Arretramento cerniera
Coefficiente di confidenza
Verifica in termini di forze (SLV) e spostamenti
Capacità del sistema definibile dall’utente (du*)
GRAZIE PER L’ATTENZIONE!

Sistemi Speciali

Transcript

Documenti analoghi

qui

rivalutazione della sicurezza sismica delle dighe in esercizio

Sismabonus/2. Interventi difficili sui singoli appartamenti

PPC Conference 2014 Call for papers

informazioni marittime

ATTESTAZIONE Con la presente si attesta che il Sig