Rocco Ditommaso and Felice Carlo Ponzo School of Engineering, University of Basilicata, Potenza, Italy

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1 Short Time Impulse Response Function (STIRF): an operative tool for the automatic evaluation of the main eigenfrequencies of structures subjected to relevant earthquakes. Rocco Ditommaso and Felice Carlo Ponzo School of Engineering, University of Basilicata, Potenza, Italy

2 MOTIVAZIONI: METODO SEMPLIFICATO PER LA VALUTAZIONE DEL DANNO Elaborazione delle registrazioni Estrazione dei parametri Accelerazione max Variazioni di Frequenza Variazione di Smorzamento MASSIMO DRIFT INTERPIANO VARIABILE DIPENDENTE

3 MOTIVAZIONI: METODO SEMPLIFICATO PER LA VALUTAZIONE DEL DANNO Accelerazione max Variazioni frequenza Variazioni smorzamento Difficoltà nella lettura automatica delle variazioni Ricerca strumenti innovativi che consentano il superamento del problema ANALISI INTERFEROMETRICA

4 AUTOMATIZZAZIONE LETTURA PARAMETRI DEL METODO SEMPLIFICATO - (Snieder and Safak, 2006) Formula regolarizzazione di Tikhonov: Funzione di risposta all impulso unitario Analisi della propagazione nella struttura

5 ALGORITMO PROPOSTO 1- Dalle registrazioni effettuate alla testa e alla base dell edificio è necessario selezionare una finestra temporale, contenente il terremoto, avente larghezza tale da avere circa sec di microtremori prima e dopo l evento sismico È necessario utilizzare un sistema di acquisizione capace di misurare i segnali sia in condizione di microtremori che in fase di strong motion

6 ALGORITMO PROPOSTO 2- Con l ausilio di una MOVING WINDOW è necessario suddividere le tracce accelerometriche in sottofinestre caratterizzate da una lunghezza pari ad almeno 10 volte il periodo fondamentale di oscillazione della struttura

7 ALGORITMO PROPOSTO Analisi tramite finestra mobile

8 ALGORITMO PROPOSTO 3- Per ciascuna sottofinestra temporale è possibile valutare la FUNZIONE DI RISPOSTA ALL IMPULSO UNITARIO (IMF)

9 ALGORITMO PROPOSTO 4- Valutare la Trasformata di Fourier di ciascuna IMF e valutare il periodo/frequenza corrispondente al picco del modulo della trasformata

10 ALGORITMO PROPOSTO 4- Valutare la Trasformata di Fourier di ciascuna IMF e valutare il periodo/frequenza corrispondente al picco del modulo della trasformata IMF SPETTRI IMF

11 ALGORITMO PROPOSTO 5- Valutazione del Fattore di Smorzamento Viscoso Equivalente Metodo del decremento logaritmico applicato alla singola IMF

12 APPLICAZIONE A MODELLI NUMERICI Modelli 3D in c.a. Non sismo-resistenti A 3 e 8 piani Struttura tutta tamponata Struttura non tamponata 50 u 10 u 3 u u 0,1 F Fi / Fy Curva scheletro Legame F-d di / dy F

13 APPLICAZIONE A MODELLI NUMERICI

14 APPLICAZIONE A MODELLI NUMERICI

15 APPLICAZIONE A PROVE SPERIMENTALI Input Tavola Vibrante: Accelerogramma sintetico compatibile con EC8 classe di suolo B

16 APPLICAZIONE A PROVE SPERIMENTALI Analisi Tempo-Frequenza mediante S-Transform della registrazione effettuata in testa alla struttura Analisi mediante STIRF

17 APPLICAZIONE A PROVE SPERIMENTALI Frequency vs Time Damping vs Time

18 CONCLUSIONI L applicazione dell analisi interferometrica sismica, particolarizzata al caso non lineare, supera i limiti dei metodi basati sull ipotesi di stazionarietà del comportamento dinamico e consente di valutare in modo automatico le variazioni della frequenza fondamentale di oscillazione di una struttura (PRIMA, DURANTE E DOPO IL SISMA) La STIRF è stata applicata all analisi del comportamento sismico non lineare di modelli numerici e strutture intelaiate testate su tavola vibrante La STIRF rende possibile l automatizzazione dei metodi semplificati per la valutazione e la localizzazione del danno su strutture intelaiate Sono attualmente in corso analisi di tipo parametrico necessarie per definire una strategia che consenta una corretta valutazione della lunghezza temporale della finestra mobile affinché i risultati della STIRF siano sempre più stabili

19 CONCLUSIONI MAGGIORI DETTAGLI IN:

20 GRAZIE PER L ATTENZIONE