Carlo G. Lai, Elisa Zuccolo Definizione dell’Input Sismico per Alcune Aree a Maggior Rischio Sismico della Toscana (Parte II) Carlo G. Lai, Elisa Zuccolo Università degli Studi di Pavia 1

Indice Procedura per la definizione dell’input sismico Utilizzo del software Considerazioni Conclusive

Procedura per la definizione dell’input sismico

Procedura Step 1: mesozonazione del territorio Step 2: definizione dello spettro di riferimento Step 3: selezione degli accelerogrammi reali spettro compatibili allo spettro di riferimento Step 4: scalatura lineare degli accelerogrammi selezionati

Step 1: mesozonazione del territorio 114 nodi del reticolo di riferimento interni ai territori della Lunigiana, Garfagnana, Mugello, Montagna Fiorentina e Val di Sieve

Step 1: mesozonazione del territorio 114 spettri di risposta in accelerazione delle componenti orizzontali definiti nelle NTC08 per sito rigido con superficie topografica orizzontale (sottosuolo di categoria ‘A’) TR=475 anni Similitudine nelle forme spettrali Non necessario effettuare una selezione di accelerogrammi per ogni spettro (ossia 1026 selezioni: 114 nodi x 9 periodi di ritorno) Variazione elevata nei valori delle ordinate spettrali Necessità di suddividere gli spettri in gruppi e di individuare una forma spettrale di riferimento per ciascun gruppo e periodo di ritorno

Step 1: mesozonazione del territorio Identificazione di gruppi di spettri con forma, ampiezza e caratteristiche simili Procedura iterativa - Individuazione dello spettro con ag*F0 max Applicazione di 2 criteri: deviazione spettrale media, δ (Iervolino et al., 2008): δ< 0.10 2) TC* (NTC08): TC*_max-0.05 ≤ TC* < TC*_max+0.05

Step 1: mesozonazione del territorio Identificazione di gruppi di spettri con forma, ampiezza e caratteristiche simili Procedura iterativa - Individuazione dello spettro con ag*F0 max - Applicazione di 2 criteri - Gruppo 1 = spettri che soddisfano i 2 criteri (n spettri) - Rimozione spettri Gruppo 1 Gruppo 2 = ripetizione procedura per gli spettri rimasti (114-n)

Step 1: mesozonazione del territorio (TR=475 anni) Gruppo Numero di nodi 475 1 16 2 63 3 20 4 15 MPS04 (TR=475 anni)

Step 1: mesozonazione del territorio TR=50 anni (30 e 72) TR=140 anni (101 e 201) 4 gruppi 4 gruppi TR=475 anni TR=975 anni TR=2475 anni 4 gruppi 5 gruppi 4 gruppi

Step 1: mesozonazione del territorio TR=50 anni (30 e 72) TR=140 anni (101 e 201) 4 gruppi 4 gruppi TR=475 anni TR=975 anni TR=2475 anni 4 gruppi 5 gruppi 4 gruppi

Step 2: definizione dello spettro di riferimento - Calcolo dello spettro medio del gruppo - Lo spettro con δ minore rispetto allo spettro medio costituisce lo spettro di riferimento del gruppo TR=475 anni

scarto negativo max (0.15÷2s) <10% Step 3: selezione degli accelerogrammi reali spettro-compatibili agli spettri di riferimento ASCONA -Automated Selection of COmpatible Natural Accelerograms suolo tipo A (Corigliano et al., 2010) scarto medio minore (0.15÷2s) scarto negativo max (0.15÷2s) <10%

PROGRAMMA PER LA DEFINIZIONE AUTOMATICA DELL’INPUT SISMICO Step 4: scalatura lineare degli accelerogrammi selezionati Spettro di riferimento TR=475 anni Gruppo di 7 accelerogrammi spettro compatibili? Periodi di ritorno di 30, 72, 101, 201 anni? ASCONA PROGRAMMA PER LA DEFINIZIONE AUTOMATICA DELL’INPUT SISMICO

Step 4: scalatura lineare degli accelerogrammi selezionati Sito+periodo di ritorno Trova il nodo NTC + vicino Trova il gruppo di appartenenza e lo spettro di riferimento Calcola lo spettro di risposta NTC Calcola il fattore di scala Recupera gli accelerogrammi selezionati Scala gli accelerogrammi per SF1 Test spettro-compatibilità NO SI Aggiustamento con fattore di scala SF2 Gruppo di 7 accelerogrammi Spettro-compatibili

Step 4: scalatura lineare degli accelerogrammi selezionati Fattore di scala SF2 SNTC Smedio gruppo 2*SF1 SNTC-10% Tscarto_max

Step 4: scalatura lineare degli accelerogrammi selezionati Fattori di scala finali 17

Utilizzo del software

Programma: SCALCONA SCALing of COmpatible Natural Accelerograms

Programma: SCALCONA SCALing of COmpatible Natural Accelerograms Input: sito e periodo di ritorno di interesse SCALCONA (SCALing of COmpatible Natural Accelerograms) Per interrompere premere in qualsiasi momento CTRL+C Inserire il periodo di ritorno (TR=30,50,72,101,140,201, 475,975,2475): 475 Inserire le coordinate (lon lat) o il comune: 11.2381 44.0036 oppure Barberino di Mugello

Programma: SCALCONA SCALing of COmpatible Natural Accelerograms Output: gruppo di 7 accelerogrammi spettro-compatibili allo spettro di risposta elastico prescritto dalle NTC08 Sono stati creati i seguenti files: sr_TR00475_Barberino_di_Mugello.txt acc_TR00475_Barberino_di_Mugello_1.txt acc_TR00475_Barberino_di_Mugello_2.txt acc_TR00475_Barberino_di_Mugello_3.txt acc_TR00475_Barberino_di_Mugello_4.txt acc_TR00475_Barberino_di_Mugello_5.txt acc_TR00475_Barberino_di_Mugello_6.txt acc_TR00475_Barberino_di_Mugello_7.txt readme_TR00475_Barberino_di_Mugello.txt Il programma e' terminato correttamente Spettri di risposta Accelerogrammi spettro-compatibili Caratteristiche degli accelerogrammi

Considerazioni Conclusive

Principali risultati ottenuti Procedura per la definizione semi-automatica dell’input sismico in termini di storie temporali registrate spettro-compatibili Risultato finale: programma che consente di ottenere automaticamente l’input sismico nei territori toscana della Lunigiana, Garfagnana, Mugello, Val di Sieve e Montagna Fiorentina

Sviluppi futuri PROGETTO IN FASE DI SOTTOSCRIZIONE Estensione del lavoro all’intero territorio della regione Toscana per i periodi di ritorno di 50, 75, 101, 475, 712 e 949 anni.

Grazie per l’attenzione!