DELL’INGEGNERIA SISMICA Considerazioni introduttive Università di Pisa – Facoltà di Ingegneria NELLA STORIA DELL’INGEGNERIA SISMICA Considerazioni introduttive Pisa, 23 novembre 2012 Olimpia Niglio Alberto Parducci

Arte di realizzare forme che nella realtà non si possono analizzare INGEGNERIA CIVILE Arte di realizzare forme che nella realtà non si possono analizzare con materiali che nella realtà non si conoscono 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

SEISMIC INTENSITY US GEOLOGICAL SERVICE uls Alberto Parducci

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

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

PROBABILISTIC APPROACH CONVENTIONAL DESIGN PROCEDURES SEISMIC RISK Risk = H × V × E H = Hazard occurrence of the seismic intensities V = Vulnerability structural capacity of E = Exposed values presence of buildings, people, ... preparedness of the people ... other values .... PROBABILISTIC APPROACH CONVENTIONAL DESIGN PROCEDURES Alberto Parducci

LINEAR NUMERICAL MODELS k soil-structure interact. ? m1 m2 k1 k2 G h duration F = m S(To) x = 5% period S(T) PGA To S(To) spectral shape ? Alberto Parducci

NON LINEAR NUMERICAL MODELS multi-story model ? forces displacements l* = F*/m* d l* PUSHOVER ANALYSIS equivalent SDOF model F* m performance curve d* PP Sa l* dSd P50 = 10 % ( x = 5 % ) d PF damping effect Dx ? Alberto Parducci

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

PERFORMANCE DESIGN CONCEPT Seismic design must be governed by PERFORMANCE criteria more than by RESISTANCE concept PERFORMANCE  ENERGY DISSIPATION STRENGTH FLEXIBILITY DISPLACEMENTS ACCELERATIONS MORPHOLOGY (*) Alberto Parducci

Pascal Acot : "Storia del clima" HOLISTIC CONCEPT 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" Alberto Parducci

DOPING NUMERICO 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). 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). Alberto Parducci

con l'intuizione si inventa con la logica si dimostra, Poincarè IDEA PROGETTUALE con l'intuizione si inventa con la logica si dimostra, Poincarè con l’ingeGNO si progetta con le norme si verifica IDEA PROGETTUALE l'intuizione senza logica è cieca la logica senza intuizione è vuota Kant Alberto Parducci

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

PERFORMANCE REQUIREMENTS According to Eurocodes Italian code (20032009) defines two performance targets (1) ETHICAL ACT to prevent collapses which can kill or injure people ULS (probability 10%) (2) ECONOMIC OBJECTIVE to avoid or limit the repair costs DLS (probability 63%) Alberto Parducci

elastic small deformations low dissipation ALTERATED LOADS elastic small deformations low dissipation plastic large deformations unbreakable high dissipation crash fragile breakable no dissipation Alberto Parducci

ULS SAFEGUARD OF HUMAN LIFE LIMIT STATES CLS COLLAPSE ULS SAFEGUARD OF HUMAN LIFE DLS SMALL LOCAL DAMAGES OLS OPERATIVE Alberto Parducci

il fine ultimo del computer E’ l’eliminazione di qualsiasi bisogno IDEA PROGETTUALE il fine ultimo del computer E’ l’eliminazione di qualsiasi bisogno di pensiero intelLigente (D. Knuth) Alberto Parducci

Alberto Parducci

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