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NELLA STORIA DELLINGEGNERIA SISMICA Considerazioni introduttive Pisa, 23 novembre 2012 Olimpia Niglio Alberto Parducci Università di Pisa – Facoltà di.

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1 NELLA STORIA DELLINGEGNERIA SISMICA Considerazioni introduttive Pisa, 23 novembre 2012 Olimpia Niglio Alberto Parducci Università di Pisa – Facoltà di Ingegneria

2 INGEGNERIA CIVILE forme Arte di realizzare forme che nella realtà non si possono analizzare materiali con materiali che nella realtà non si conoscono forze per opporsi a forze che nella realtà non si possono valutare in modo tale che la gente non possa nella realtà sospettarlo S. Kelsey Finite Element Method in Civil Engineering Alberto Parducci

3 US GEOLOGICAL SERVICE SEISMIC INTENSITY ULS Alberto Parducci

4 SEISMIC PERFORMANCE wind model Input forces earthquake model energy input resistant concept energy dissipation structural configuration Alberto Parducci

5 A. K. Chopra: "Dynamics of Structures" ACCELERETION RECORDS Alberto Parducci

6 Risk = H × V × E SEISMIC RISK HHazard H= Hazard occurrence of the seismic intensities VVulnerability V= Vulnerabilitystructural capacity of EExposed values E= Exposed valuespresence of buildings, people,... preparedness of the people... other values.... PROBABILISTIC APPROACH CONVENTIONAL DESIGN PROCEDURES Alberto Parducci

7 LINEAR NUMERICAL MODELS m k soil-structure interact. ? m1m1 m2m2 k1k1 k2k2 G G h duration F m ST o F = m S(T o ) = 5% period S(T) PGA ? ToTo S(T o ) ? spectral shape ? ? ? ? ?? ? Alberto Parducci

8 * PP S a * S d S d P 50 = 10 % ( = 5 % ) * damping effect effect ? ? ? NON LINEAR NUMERICAL MODELS multi-story model ?forcesdisplacements *F*m* * = F*/m* * PUSHOVER ANALYSIS ? equivalent SDOF model F* m ? ? performance curve Alberto Parducci

9 I grandi terremoti si manifestano con una violenza tale da impegnare i materiali strutturali oltre la loro capacità di resistenza elastica INTENSITA DEI GRANDI TERREMOTI Alberto Parducci

10 PERFORMANCE DESIGN CONCEPT Seismic design must be governed by PERFORMANCE PERFORMANCE criteria RESISTANCE concept more than byRESISTANCE concept Alberto Parducci PERFORMANCEENERGY DISSIPATION PERFORMANCE ENERGY DISSIPATIONSTRENGTHFLEXIBILITYDISPLACEMENTSACCELERATIONS MORPHOLOGY (*)

11 HOLISTIC CONCEPT Alberto Parducci Gli strumenti a corda suonano contemporaneamente ai fiati; anche se è sempre possibile distinguere gli elementi che compongono la partitura, il senso profondo della musica nasce dalla simultaneità dell'esecuzione. Pascal Acot : "Storia del clima"

12 DOPING NUMERICO Alberto Parducci Un edificiodotato di un'appropriata configurazione strutturale di avere una buona capacità antisismica intrinsecaanche se questa è controllata da analisi numeriche semplici attacchi sismici violenti ed inattesi senza bisogno di verifiche numeriche complesse Un individuo (Un edificio) di robusta costituzione fisica (dotato di un'appropriata configurazione strutturale) che gli consenta di mantenersi in forma (di avere una buona capacità antisismica intrinseca) con una sana alimentazione (anche se questa è controllata da analisi numeriche semplici) può affrontare situazioni impegnative ed impreviste (attacchi sismici violenti ed inattesi) senza bisogno di particolari trattamenti medici (senza bisogno di verifiche numeriche complesse). Un edificio con una configurazione strutturale impropria neppure ricorrendo ad un raffinato doping numerico Una persona di salute incerta (Un edificio con una configurazione strutturale impropria) non può ottenere le stesse prestazioni neppure sottoponendosi a trattamenti medici sofisticati (neppure ricorrendo ad un raffinato doping numerico).

13 IDEA PROGETTUALE CON LINGEGNO SI PROGETTA CON LE NORME SI VERIFICA Alberto Parducci con l'intuizione si inventa con la logica si dimostra, Poincarè l'intuizione senza logica è cieca la logica senza intuizione è vuota Kant IDEA PROGETTUALE

14 natural periods accelerations HOW BUILDINGS CAN SURVIVE A SEVERE EARTHQUAKE PGA SEISMIC DEMAND R 500÷1000 years SEISMIC DEMAND (R 500÷1000 years) STRENGTHCAPACITY ENERGY DISSIPATION > 2 sec Alberto Parducci BASE ISOLATION

15 According to Eurocodes Italian code ( ) defines two performance targets ETHICAL ACT (1)ETHICAL ACT to prevent collapses which can kill or injure people ULS10% ULS(probability 10%) ECONOMIC OBJECTIVE (2)ECONOMIC OBJECTIVE to avoid or limit the repair costs DLS63% DLS(probability 63%) PERFORMANCE REQUIREMENTS Alberto Parducci

16 elastic elasticsmall deformations low dissipation plastic plastic large deformations unbreakable high dissipation crash fragile fragilebreakable no dissipation ALTERATED LOADS Alberto Parducci

17 DLSSMALL LOCAL DAMAGES OLSOPERATIVE CLSCOLLAPSE ULSSAFEGUARD OF HUMAN LIFE LIMIT STATES Alberto Parducci

18 IDEA PROGETTUALE Alberto Parducci IL FINE ULTIMO DEL COMPUTER E LELIMINAZIONE DI QUALSIASI BISOGNO DI PENSIERO INTELLIGENTE (D. Knuth)

19 Alberto Parducci

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