Dalla classificazione sismica ai parametri di scuotimento del suolo per la normativa sismica

Dimensione: px

Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "Dalla classificazione sismica ai parametri di scuotimento del suolo per la normativa sismica"

Virgilio Napoli
7 anni fa
Visualizzazioni

1 1 Dalla classificazione sismica ai parametri di scuotimento del suolo per la normativa sismica Massimiliano Stucchi Carlo Meletti INGV Milano-Pavia 1. Prima del dopo il 2006

2 2 Cercherò di descrivere i cambiamenti più significativi intercorsi nella zonazione sismica del nostro paese (altrimenti detta classificazione sismica ) in questo secolo. Dovrò per necessità semplificare. In questo percorso si incontra una scuola (San Giuliano di Puglia, 2002). Il recente crollo di di una scuola a Torino, sia pure non sismico, rappresenta un ulteriore campanello di allarme da non trascurare.

3 Prima del Come è noto, i provvedimenti di legge in materia sismica hanno sempre rincorso i terremoti Eventi sismici Cambi nella normativa Cambi nella zonazione sismica

4 Prima del Prima del 1980 la mappa sismicaera costituita, più o meno, dalla somma delle aree colpite dal 1908 in poi

5 Prima del La legge 64 del 1974 stabilì i valori delle forze sismiche orizzontali di progetto, senza peraltro agganciarle a un parametro di scuotimento. I comuni vennero assegnati a una delle 2 (poi 3) zone sismiche secondo criteri qualitativi (per questo si parla di sistema della classificazione ) S= S=9 S=6 horizontal design force c=0.1 c=0.07 C = (S -2)/ sec period

Prima del 1997 6 La zonazione del 1984, ancora in uso nel 1997 e poi ancora fino al 2002, derivava dal lavoro del Progetto Finalizzato Geodinamica (PFG) (1976-1981). Questa elaborazione (coord. V.

6 Prima del La zonazione del 1984, ancora in uso nel 1997 e poi ancora fino al 2002, derivava dal lavoro del Progetto Finalizzato Geodinamica (PFG) ( ). Questa elaborazione (coord. V.Petrini) era basata sulla combinazione di 2 parametri di pericolosità sismica e uno di rischio. L elaborato PFG, predisposto in urgenza dopo il terremoto di Irpinia-Basilicata del 1980, introdusse la terza categoria e suggerì anche che un certo numero di aree dovevano essere studiate con maggior dettaglio.

Prima del 1997 7 Nel 1996 il GNDT rilasciò un mappa di pericolosità in termini di PGA (10% probabilità di ecc. in 50 anni) basata su di un dataset aggiornato: Slejko et al., 1996 (pubbl.

7 Prima del Nel 1996 il GNDT rilasciò un mappa di pericolosità in termini di PGA (10% probabilità di ecc. in 50 anni) basata su di un dataset aggiornato: Slejko et al., 1996 (pubbl. nel 1998) zone sorgente ZS4 catalogo NT4 etc. L elaborato chiariva che la zonazione sismica corrente aveva dei problemi. Il Sottosegretario di Stato alla Protezione Civile promosse una nuova zonazione sismica, che venne rilasciata nel 1997 da un GdL presieduto da C.Gavarini.

8 Prop. 1998

9 Lo studio, che chiamiamo Proposta 98, fu approvato dalla Commissione Grandi Rischi, trasmesso al Ministro dei LL.PP. e pubblicato [G.d.L, 1999]. Non fu mai adottato per 2 ragioni principali: Aumentava in modo notevole il numero di comuni che diventavano sismici ; Il sistema normativo e la suddivisione delle competenze materia sismica si era complicato a causa del DLs. 112 del Secondo questo DLs, la competenza in materia di normativa è dello Stato mentre quella della zonazione spetta alle Regioni. Allo Stato compete comunque di fissare i criteri per definire la zonazione.

1997-2002 10 Nel 2002 il terremoto del Molise colpì una zona non classificata come sismica, e

10 Nel 2002 il terremoto del Molise colpì una zona non classificata come sismica, e che lo sarebbe stato, viceversa, sulla base della Proposta 98 classificazione 1984 Proposta 1998

2003-2005 11 Ancora una volta, la disgrazia stimolò il cambiamento. Fra il Novembre 2002 e il Gennaio 2003 un Gruppo di Lavoro, coordinato da G.M.

11 Ancora una volta, la disgrazia stimolò il cambiamento. Fra il Novembre 2002 e il Gennaio 2003 un Gruppo di Lavoro, coordinato da G.M.Calvi, rilasciò un corpus di norme ispirate all Eurocodice 8, che fu successivamente mandato in vigore mediante l Ordinanza PCM 3274 (Maggio 2003). Si passava da un Moderate seismic code (mainly working stress design) a un High seismic code (ductile design) e dal sistema della classificazione sismica a una zonazione basata su valori probabilistici dello scuotimento atteso Uno dei cambiamenti principali fu l introduzione della 4 categoria: In questo modo TUTTO il territorio era definito come sismico.

12 La mappa della Proposta 98, letta in termini di PGA, fu adottata, in via preliminare, come riferimento per la nuova zonazione Prop

13 La maggior parte delle Regioni, inclusa la Sicilia, adottò la mappa dell Ordinanza, sia pure con lievi modifiche. Va sottolineato che, a seguito del citato DLs 112, di fatto non si è più in presenza di una zonazione sismica nazionale, ma di 20 zonazioni regionali. E anche da sottolineare che le prescrizioni relative alla 4 categoria, non obbligatorie da subito, vennero in genere lasciata in stand by.

14 L Ordinanza PCM 3274 richiedeva anche la compilazione di una nuova mappa di PGA (10%, 50 anni, suolo rigido) entro un anno (Maggio 2004) secondo i seguenti criteri: i) Usare metodi aggiornati e dotati di consenso ii) Usare dati aggiornati iii) Usare procedure trasparenti; rendere disponibili dati e codici di calcolo iv) Risultati da validare secondo il processo peer review iniziativa INGV (partita nel Luglio 2003); albero logico Nuovo catalogo; nuovo modello di zone sorgente; Relazioni di attenuazione aggiornate, ecc. Review panel composto da: D. Giardini, F. Barberi, J. Bommer, M. Garcia- Fernandez, P. Gasparini, P.E. Pinto, D. Slejko

15 PGA, 10% prob. eccedenza in 50 anni very stiff soil, cat. A (Vs30>800 m/sec)

16 Ordinanza PCM 3519, 28 Aprile

17 dal Progetto INGV-DPC S1 ( ) Continuazione dell assistenza al DPC per migliorare e utilizzare La mappa di pericolosità compilata secondo l Ordinanza PCM 3274 del 2003 e pianificare iniziative future coordinatori: G.M.Calvi e M.Stucchi, fino a Decembre 2006 C.Meletti, fino a Luglio 2007

18 dal PGA per varie prob. di ecc. 50% 39% 30% 5% 2%

19 dal Ordinate spettrali per varie probablità di eccedenza

20 dal Prob. of exceedance in 50 years Period PGA or Sa Percentile

21 dal

22 dal In sostanza si passò: da una mappa di pericolosità sismica (2004) usabile dalle Regioni come riferimento per aggiornare l assegnazione di un Comune a una delle 4 zone sismiche, a una dettagliata descrizione dello scuotimento atteso, espresso in termini di parametri ingegneristici. In altre parole, un vero e proprio database di pericolosità: più di punti di griglia, per ciascun punto parametri disponibile al pubblico attraverso una interfaccia WebGis appositamente predisposta [

23 dal

24 dal

25 dal Questa notevole disponibilità di dati stimolò un confronto puntuale fra spettri di progetto della normativa e spettri attesi Uno dei primi esempi. Ancona, 1972 Stucchi et al., 1980.

26 dal Reggio Calabria Zona Se(T) [g] periodo spettrale [sec]

27 dal

28 dal

29 dal

30 dal Nel frattempo veniva messo in cantiere un (ulteriore ) Aggiornamento della normativa. Due commissioni del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, con rappresentanti designati da DPC (GM.Calvi e M.Stucchi) lavorarono da Marzo 2006 a Gennaio 2007, e da Febbraio a Luglio 2007 sui criteri per la zonazione sismica. L idea guida fu che lo spettro di progetto potesse essere definito sito per sito, sulla base dei parametri di scuotimento atteso, in un modo molto più preciso rispetto a 4 spettri associati a 4 zone sismiche. Nella nuova normativa (NTC, Gennaio 2008), lo spettro di progetto è basato su tre parametri, uno dei quali è la PGA standard, derivati dai dati rilasciati dal progetto S1.

31 dal Tb Tc amax * Fo amax Td

32 dal Grottaminarda

33 Conclusioni La nuova normativa (2008) mette di fatto fine al sistema della classificazione sismica per quel che riguarda l input per la definizione degli spettri di progetto Siamo passati da 4 zone a più di punti, ciascuno dei quali ha il suo specifico spettro Le zone sismiche tradizionali sopravvivono solo per scopi amministrativi, e per la 4 categoria

34 Conclusioni Non abbiamo presentato il nostro lavoro, soltanto. Abbiamo fatto un excursus di un lungo ciclo di ricerche, di decisioni (o non-decisioni..) politiche, che ha coinvolto un discreto numero di ricercatori, tecnici, politici e amministratori. Per quanto riguarda il lavoro di ricerca, abbiamo cercato di sfruttare, mettere insieme e elaborare al meglio il sapere disponibile, con l obiettivo di contribuire alla sicurezza pubblica.

35 Conclusioni Per quanto riguarda gli edifici esistenti, il deficit di progetto sismico di molti di essi rappresenta ancora un problema enorme, specie nelle aree che in precedenza NON ERANO CLASSIFICATE! Costruito fra 1935 e Comuni non classificati sismici fino al 2002 (e oggi?)

36 36

37 Prov. di Trento Basilicata Lazio Sicilia

2006 - on 38 Response Spectra of the 2003 Italian building code (Ordinanza 3274) for soil Type A and zones 1, 2, 3 compared with the spectra of the strongest ground motions

38 on 38 Response Spectra of the 2003 Italian building code (Ordinanza 3274) for soil Type A and zones 1, 2, 3 compared with the spectra of the strongest ground motions of the Italian database and with the spectrum of the former building code (1996) for zone 2. Building code 1996 for zone 2 = 0.07 x 3.5 (ductility) x 1.5 (limit state)= 0.37 g

39 on 39

40 how to use it?

41 41

42 dal Più di punti di griglia Per ciascun punto parametri Prob. Ecced. in 50 anni PGA 0.1 s 84th percentile 0.15 s 0.2 s 0.3 s 0.4 s 0.5 s 0.75 s 81% x x x x x x x x x x x 16th percentile 63% x x x x x x x x x x x Prob. Ecced. 50% PGA x x x x 0.4 x 0.5 x 0.75 x x x 2.0 x x in 50 anni s s s s s s s s s s 39% x x x x x x x x x x x 81% x x x x x x x x x x x 30% x x x x x x x x x x x 63% x x 50th x percentile x x x x x x x x 22% x x x x x x x x x x x Prob. Ecced. 50% PGA 10% 0.1 x 0.15 x x x 0.2 x 0.3 x x 0.4 x x 0.5 x x 0.75 x x x 1.0 x 1.5 x x 2.0 x x x x x in 50 anni s s s s s s s s s s 39% x x x x x x x x x x x 5% x x x x x x x x x x x 81% x x x x x x x x x x x 30% x 2% x x x x x x x x x x x 63% x x x x x x x x x x x 22% x 50% x x x x x x x x x x x 10% x 39% x x x x x x x x x x x 5% x 30% x x x x x x x x x x x 2% x 22% x x x x x x x x x x x 10% x x x x x x x x x x x 5% x x x x x x x x x x x 2% x x x x x x x x x x x 1.0 s 1.5 s 2.0 s De-aggregation = 220 valori per ciasc. prob. di ecc.

43 th percent. 84 th percent.

Documenti analoghi

Via della Faggiola, 32 Pisa carlo.meletti@pi.ingv.it

Carlo Meletti La pericolosità sismica in Italia Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia Via della Faggiola, 32 Pisa carlo.meletti@pi.ingv.it 90 Amiata 85 80 75 70 65 100 Garfagnana 60 55 90 50 80