Progetto Esecutivo DPC - RELUIS Gerardo Verderame

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Ignazio Alfano
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Progetto Esecutivo DPC - RELUIS 2010-2013 2013 ReLUIS Progetto

1 Progetto Esecutivo DPC - RELUIS ReLUIS Progetto Speciale - Task RS2 Coordinatore: Iunio Iervolino Gerardo Verderame

2 Descrizione del lavoro e suddivisione in attività: TASK RS2 Attività analitica strutturale: 1. Individuazione di segnali near-fault contenenti pulsazioni di media o lunga durata dovute a forward directivity; 2. Definizione aspetti peculiari pericolosità e domanda elastica di terremoti near-source su sistemi SDOF; 3. Valutazione della domanda inelastica per strutture a più gradi di libertà in situazioni near-source; 4. Definizione regole specifiche per la progettazione in situazioni near-source attraverso analisi statica nonlinare; Caso studio del terremoto de L Aquila: 1. Generazione dell input sismico al bedrock, prodotto attraverso l utilizzo di modelli complessi di rottura e propagazione a scala regionale per il terremoto de L Aquila. 2. Data base dei dati geologici e delle indagini eseguite nell area della valle dell Aterno, Identificazionedelle faglie attive/recenti; 3. Definizione del modello geologico profondo e superficiale in contesti di near-source; 4. Sintesi geomorfologico-strutturale e zonazione delle aree suscettibili ad amplificazioni locali lungo faglieattive; 5. Analisi di risposta locale con modelli da monodimensionali a bidimensionali, che potranno eventualmente portare in conto l effetto della propagazione del campo d onda in profondità sulla risposta sismica in superficie ; 6. Analisi strutturali di edifici selezionati e confronto con danno osservato.

3 UR - UNINA Iunio Iervolino Gerardo Verderame Eugenio Chioccarelli Paolo Ricci Attività analitiche e sperimentali previste: 1. Definizione aspetti peculiari pericolosità e domanda elastica di terremoti near-source. Attraverso metodi semi-empirici e adattamento della pericolosità probabilistica classica. 2. Valutazione della domanda inelastica per strutture a uno e più gradi di libertà in situazioni near-source. 3. Definizione regole specifiche per la progettazione in situazioni nearsource sia con metodi dinamici che statici non-lineari. 4. Analisi di risposta strutturale relativa ad alcuni casi specifici a L Aquila per la modellazione strutturale della risposta near-source a benchmarking con il danno osservato.

4 UR UNINA_ Caso Caso L Aquila Attività analitiche previste: Gerardo Verderame Paolo Ricci Flavia De Luca Barbara Polidoro 1. Analisi della risposta strutturale relativa ad alcuni casi specifici a L Aquila per la modellazione strutturale della risposta near-source e confronto con il danno osservato. 2. Analisi della risposta strutturale di un portfolio di edifici ubicati nella zona di Pettino (L Aquila) e confronto con il danno osservato.

5 1. Analisi della risposta strutturale relativa ad alcuni casi specifici Gli edifici di Via Dante Alighieri

6 1. Analisi della risposta strutturale relativa ad alcuni casi specifici

7 A seguito dell evento del 6 Aprile, la struttura ha presentato un meccanismo di collasso di piano soffice che ha coinvolto i soli elementi del piano terra. Il meccanismo di collasso è caratterizzato da un cinematismo rigido rotazionale della parte di struttura costituita dai piani superiori, che si presentano letteralmente staccati rispetto agli elementi del piano terra. Verderame G.M., De Luca F., Ricci P., Manfredi G. (2010), Preliminary analysis of a soft storey mechanism after 2009 L Aquila earthquake, Earthquake Engineering and Structural Dynamics

8 Gli elementi non mostrano le evidenze tipiche di una crisi legata ad un convenzionale meccanismo resistente a taglio: non c è presenza di fessurazione diagonale, piuttosto si individua una netta separazione in corrispondenza dell estremità superiore delle colonne, la cui superficie si presenta piuttosto regolare. Ciò porta a considerare l ipotesi di una crisi avvenuta secondo un meccanismo attritivo in corrispondenza della superficie di ripresa di getto. Verderame G.M., De Luca F., Ricci P., Manfredi G. (2010), Preliminary analysis of a soft storey mechanism after 2009 L Aquila earthquake, Earthquake Engineering and Structural Dynamics

9 Gli accelerogrammi impiegati nelle analisi dinamiche non lineari corrispondono al segnale registrato durante l evento sismico nelle stazioni prossime all edificio. COMPONENTI ORIZZONTALI COMPONENTE VERTICALE Sa [ g] AM043x FA030x CU104x GX066x AM043y CU104y GX066y SLV-A SLV-C SLC-A SLC-C t (sec) Sa [ g] AM043z FA030z CU104z GX066z SLV SLC t (sec) Stazione AQV segnale GX066 latitudine ; longitudine Stazione AQG segnale FA030 latitudine ; longitudine Stazione AQA segnale CU104 latitudine ; longitudine Stazione AQK segnale AM043 latitudine ; longitudine Verderame G.M., De Luca F., Ricci P., Manfredi G. (2010), Preliminary analysis of a soft storey mechanism after 2009 L Aquila earthquake, Earthquake Engineering and Structural Dynamics

10 V [kn] V [kn] V [kn] V/V R V/V R V/V R1 Shear force V/V R V/V R V/V R with dowel action with dowel action with dowel action V/V R V/V R V/V R without dowel action without dowel action without dowel action GX066 FA030 CU104 Figure 11. Analysis results for the top of column 3 (axial force, bending moment, shear force demands and demand over capacity ratios) Verderame G.M., De Luca F., Ricci P., Manfredi G. (2010), Preliminary analysis of a soft storey mechanism after 2009 L Aquila earthquake, Earthquake Engineering and Structural Dynamics

11 UR UNINA_ Caso Caso L Aquila 1. Analisi della risposta strutturale relativa ad alcuni casi specifici Selezione degli edifici da analizzare (criteri di selezione): - Edifici simili con diversa risposta sismica (Via Dante Alighieri) - Diverse tipologie strutturali (presenza di pareti, presenza di piano pilotis, ecc) Conoscenza degli edifici selezionati - Disponibilità dei grafici progettuali: - Architettonici (disposizione e tipologie delle tamponature) - Strutturali (dimensioni degli elementi strutturali e quantità e disposizione delle armature) - Caratteristiche dei materiali

12 UR UNINA_ Caso Caso L Aquila 2. Analisi della risposta strutturale di un portfolio di edifici e confronto con il danno osservato. EMPIRICAL METHODS (Damage( Probability Matrices,..) ANALYTICAL METHODS (HAZUS, SP-BELA,..) HYBRID METHODS (Kappos et al., 1995, 1998) EXPERT JUDGEMENT-BASED METHODS

13 UR UNINA_ Caso Caso L Aquila 2. Analisi della risposta strutturale di un portfolio di edifici e confronto con il danno osservato. Tra i METODI ANALITICI si intende adottare il metodo POST (Ricci,, 2010). Esso consente di valutare la risposta di edifici in c.a. tamponati ti attraverso: - la definizione meccanica della curva di capacità dell edificio edificio - la determinazione della richiesta di spostamento secondo un approccio spettrale attraverso una adeguata relazione R-µ-T Ricci, P (2010), Seismic vulnerability of existing RC buildings. PhD thesis, University of Naples Federico II, Naples, Italy

14 UR UNINA_ Caso Caso L Aquila 2. Analisi della risposta strutturale di un portfolio di edifici e confronto con il danno osservato. Ricci, P (2010), Seismic vulnerability of existing RC buildings. PhD thesis, University of Naples Federico II, Naples, Italy

15 UR UNINA_ Caso Caso L Aquila 2. Analisi della risposta strutturale di un portfolio di edifici e confronto con il danno osservato. Ricci, P (2010), Seismic vulnerability of existing RC buildings. PhD thesis, University of Naples Federico II, Naples, Italy

16 UR UNINA_ Caso Caso L Aquila 2. Analisi della risposta strutturale di un portfolio di edifici e confronto con il danno osservato. Ricci, P (2010), Seismic vulnerability of existing RC buildings. PhD thesis, University of Naples Federico II, Naples, Italy

17 UR UNINA_ Caso Caso L Aquila 2. Analisi della risposta strutturale di un portfolio di edifici e confronto con il danno osservato. Primi risultati

18 UR UNINA_ Caso Caso L Aquila 2. Analisi della risposta strutturale di un portfolio di edifici e confronto con il danno osservato. Utilizzo dei dati del rilievo (schede AeDES): definizione del danno Primi risultati Verifica sismica (capacità-domanda) attraverso un modello meccanico (metodo POST) Valutazione spettrale della domanda attraverso spettri che considerano la risposta sismica locale Confronto tra analisi numerica e danneggiamento Polidoro B. (2010), La valutazione della vulnerabilità sismica: il caso di pettino (AQ). Tesi di Laurea. Università degli Studi di Napoli

19 UR UNINA_ Caso Caso L Aquila 2. Analisi della risposta strutturale di un portfolio di edifici e confronto con il danno osservato. Età di costruzione compresa tra anni gli 70 e 90 Gli edifici presentano in misura maggiore 3 e 4 piani Campione di 305 edifici in c.a. Gli esiti di agibilità più frequenti sono B ed E

20 UR UNINA_ Caso L Aquila 2. Analisi della risposta strutturale di un portfolio di edifici e confronto con il danno osservato. Primi risultati ESITO ANALISI ESITO ANALISI ESITO ANALISI ESITO ANALISI DANNEGGIAMENTO ESITO AGIBILITA ESITO AGIBILITA

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