36 Convegno Nazionale, Trieste Novembre Chiara Felicetta, Lucia Luzi, Francesca Pacor, Rodolfo Puglia, Giovanni Lanzano, Maria D Amico

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1 36 Convegno Nazionale, Trieste Novembre 2017 Procedura di selezione di accelerogrammi spettro compatibili per la microzonazione sismica di livello III (ricostruzione post sisma in Italia centrale) Chiara Felicetta, Lucia Luzi, Francesca Pacor, Rodolfo Puglia, Giovanni Lanzano, Maria D Amico Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia Sezione di Milano

2 MICROZONAZIONE SISMICA «valutazione della pericolosità sismica locale attraverso l individuazione di zone del territorio caratterizzate da comportamento sismico omogeneo. La MS individua e caratterizza le zone stabili, le zone stabili suscettibili di amplificazione locale del moto sismico e le zone suscettibili di instabilità» (da Indirizzi e Criteri per la MS, 2008) Studi di MS di III livello sono stati promossi per i 138 Comuni con un livello di danneggiamento significativo a seguito degli eventi sismici del 2016 (Ord. n. 24 del 12 maggio 2017) Sono previste analisi numeriche 1D e 2D per la quantificazione delle amplificazioni locali. necessitano di un input sismico Da: Santucci de Magistris et al 2008

3 PROGRAMMA PER LA SELEZIONE REXELite applicazione per la selezione degli accelerogrammi spettro compatibili da utilizzare come input nelle simulazioni sviluppato all interno del Progetto sismologico S4 INGV DPC ( ) finanziato dal Dipartimento di Protezione Civile versione on line del programma REXEL (Iervolino et al., 2009)

4 REXELite REXELite è accessibile dalle banche dati strong motion ESM ed ITACA

5 REXELite applicazione che permette di ricercare combinazioni di 7 accelerogrammi naturali (1 o 2 componenti orizzontali) compatibili in media con lo spettro in accelerazione di normativa 1. Costruisce, sulla base di determinati parametri inseriti dall utente, uno spettro di riferimento, per qualsiasi stato limite, in accordo con le Norme Tecniche delle Costruzioni (CS.LL.PP. 2008, 2009) o con l Eurocode 8 (CEN 2003) 2. Ricerca 7 accelerogrammi i cui spettri di risposta in accelerazione sono, in media, compatibili con lo spettro di riferimento, in un determinato intervallo di periodi, con un assegnata tolleranza. La ricerca è effettuata in accordo a: Intervallo di magnitudo Intervallo di distanza classe di sito

6 PARAMETRI NECESSARI Spettro di riferimento Coordinate geografiche del sito Categoria di sottosuolo Classe topografica (T1, T2, T3 o T4) Vita nominale della struttura Classe d uso Stato limite di esercizio o stato limite ultimo Componenti orizzontali del moto di riferimento (1 o 2) Parametri di ricerca: Categoria di sottosuolo (A, A*, B, B*, C, C*, D, E) Magnitudo massima e minima Tipo di magnitudo (M W, M L, o M W ed M L ) Distanza epicentrale (in km) massima e minima Possibilità di includere registrazioni analogiche e/o late triggered Meccanismo focale (NF, SS, TF ecc.) concordato protocollo di selezione tra i GdL Parametri relativi alla spettro compatibilità: Intervallo di periodo (in s) Tolleranza (in percentuale) richiesta nell intervallo di periodo scelto Possibilità di applicare un fattore di scala agli accelerogrammi reali

7 PROTOCOLLO DI SELEZIONE: spettro di riferimento Coordinate del centroide del comune Categoria di sottosuolo del moto di riferimento: A Classe topografica: T1 Vita nominale della struttura: 50 anni (corrispondente a 475 anni di T R ) Classe d uso: II (coefficiente d uso C U = 1.0) Stato limite: Salvaguardia della Vita (10%) Componenti orizzontali del moto di riferimento: 1

8 PROTOCOLLO DI SELEZIONE: parametri di ricerca Criterio per la classificazione di sito: A e A* Magnitudo massima e minima Tipo di magnitudo: M W o M L Distanza epicentrale massima e minima (km) Registrazioni analogiche e late triggered: NO Meccanismo focale: faglia normale La ricerca delle forme d onda è stata eseguita nella banca dati ESM

9 PROTOCOLLO DI SELEZIONE: parametri spettro compatibilita Intervallo di periodo (in s): (Ord. n. 24 del 12 maggio 2017) Tolleranza minima: 10% Tolleranza massima: 30% Registrazione scalate: NO NTC08: lo spettro elastico medio non deve sottostimare lo spettro di riferimento in misura inferiore al 10% NTC08 non fornisce alcuna indicazione sul limite superiore. Dal punto di vista economico è importante ridurre la sovrastima dello spettro di riferimento fissata a 30% NB: questi parametri sono stati fissati allo stesso modo per tutti i comuni

10 ANALISI DI DISAGGREGAZIONE: ( Gli intervalli di magnitudo edidistanza sono stati determinati dai valori medi dell analisi di disaggregazione: Magnitudo media ± 0.5 Distanza da 0 km a circa 4 volte la distanza media

11 ESEMPI: Amatrice (Lazio) e Poggio S. Vicino (Marche 1)

12 RESULTS: Amatrice Tolleranza superiore Spettro di riferimento Tolleranza inferiore Spettro medio 7 Spettri singoli Intervallo di compatibilità

13 RESULTS: Poggio S. Vicino Registrazioni di eventi non italiani

14 RESULTS Nel caso di mancata compatibilità con i criteri scelti: Meccanismo focale: qualsiasi Utilizzo di tutti i dati presenti nel database internazionale ESM sono state selezionate in tutto 138 combinazioni di 7 accelerogrammi composte da 39 forme d onda in un range di magnitudo 5 M W 6.6

15 RISULTATI FORNITI Per ognuno dei 138 comuni dell ordinanza n.24 del 12 maggio 2017 sono stati forniti: time histories di accelerazione nel formato ASCII ESM/ITACA spettridirispostain accelerazione corrispondenti alle 7 time histories nel formato ASCII ESM/ITACA file readme.txt, in formato ASCII, con la sintesi dei parametri di selezione; Spettro_input.txt, in formato ASCII con lo spettro di riferimento NTC08 per il sito in esame; Summary.png che rappresenta graficamente il risultato della selezione; Report.pdf con gli spettri di risposta in accelerazione e le forme d onda selezionate.

16 GRAZIE PER L ATTENZIONE

17 PGAH [cm/s2] Repi Mw6.0 AMT ~ Mw5.9 CNE ~ Mw6.5 NRC ~

18 REGISTRAZIONI NON ITALIANE rete sta EC8 ID evento Data ora evento ML Mw H (km) SoF Repi (km) Can PGA (cm/s2) PGV (cm/s) I1 A6391 A* IR /06/ ,1 6,2 17,2SS 22,6HNE 156,2 11 I1 A6391 A* IR /06/ ,1 6,2 17,2SS 22,6HNN 133,3 7,3 EU 106 A* IS /06/00 15:40 5,3 6,5 10SS 12,6HN2 314,1 70,7 EU 106 A* IS /06/00 15:40 5,3 6,5 10SS 12,6HN3 337,9 31,4 EU 108 A* IS /06/00 15:40 5,3 6,5 10SS 20,7HN2 123,2 16,4 EU 108 A* IS /06/00 15:40 5,3 6,5 10SS 20,7HN3 155,4 11,3 EU 107 A* IS /06/00 00:51 5,5 6,5 10SS 5,3HN2 613,2 23,5 EU 112 A* IS /06/00 00:51 5,5 6,5 10SS 13,2HN2 126,4 23,3 EU 112 A* IS /05/08 15:46 6,3 6,2 10SS 2,3HN3 327,7 34,3 EU 101 A* IS /05/08 15:46 6,3 6,2 10SS 1,8HN2 495,8 43,3 BO SMN0A A JP /06/ ,7 6,6 11SS 31,7HNE 226,2 21 NZ LPCC A* EMSC _ /04/11 05:49 4,3 5 10,6TF 5,2HN1 308,9 9,9 NZ MRZ A* EMSC _ /01/14 02:52 6,2 6,1 28NF 19,9HNE 166,4 6,7 NZ KIKS A* EMSC _ /11/16 11:32 5,9 6,5 10TF 11,7HN2 101,5 14,8 NZ MOLS A* EMSC _ /11/16 11:52 5,7 6,1 14SS 18,5HN1 267,3 8,4 2 IRAN 8 ISLANDA 1 GIAPPONE 4 NUOVA ZELANDA

19 REGISTRAZIONI ITALIANE rete sta EC8 ID evento Data ora evento ML Mw H Repi Sof (km) (km) Can PGA PGV (cm/s2) (cm/s) 3A MZ21 A* EMSC _ /10/16 17:10 5,4 5,4 8,7NF 27,9HNE 192,1 8,5 3A MZ21 A* EMSC _ /10/16 19:18 5,9 5,9 7,5NF 30,7HNE 179,1 11,2 IT CLO A* EMSC _ /10/16 17:10 5,4 5,4 8,7NF 8,5HGE 100,5 5,2 IT CLO A* EMSC _ /10/16 19:18 5,9 5,9 7,5NF 10,8HGE ,3 IT CLO A* EMSC _ /10/16 17:10 5,4 5,4 8,7NF 8,5HGN 125,2 4,8 IT CLO A* EMSC _ /10/16 19:18 5,9 5,9 7,5NF 10,8HGN 189,4 12,8 IT MMO A* EMSC _ /10/16 19:18 5,9 5,9 7,5NF 16,2HGE 166,9 7,3 IT MMO A* EMSC _ /10/16 19:18 5,9 5,9 7,5NF 16,2HGN 164,8 13,5 IT MNF A* EMSC _ /10/16 19:18 5,9 5,9 7,5NF 17,4HGE 118,5 8,3 IT MNF A* EMSC _ /10/16 19:18 5,9 5,9 7,5NF 17,4HGN 83,5 9,7 IV T1212 A* EMSC _ /10/16 06:40 6,1 6,5 9,2NF 10,5HNE 274,4 27,7 3A MZ10 A* EMSC _ /10/16 06:40 6,1 6,5 9,2NF 27,7HNN ,2 3A MZ11 A* EMSC _ /10/16 06:40 6,1 6,5 9,2NF 24,8HNE 165,7 15,4 3A MZ14 A* EMSC _ /10/16 06:40 6,1 6,5 9,2NF 30,6HNE 214,9 6,9 3A MZ14 A* EMSC _ /10/16 06:40 6,1 6,5 9,2NF 30,6HNN 252,6 9,4 3A MZ19 A* EMSC _ /10/16 06:40 6,1 6,5 9,2NF 22,6HNE 356,1 34,6 3A MZ19 A* EMSC _ /10/16 06:40 6,1 6,5 9,2NF 22,6HNN 395,6 21,6 IT ACC A* EMSC _ /10/16 06:40 6,1 6,5 9,2NF 18,6HGE 425,9 44,1 IT ACC A* EMSC _ /10/16 06:40 6,1 6,5 9,2NF 18,6HGN 384,7 39,5 IT MMO A* EMSC _ /10/16 06:40 6,1 6,5 9,2NF 19,2HGE 185,3 8,9 IT MMO A* EMSC _ /10/16 06:40 6,1 6,5 9,2NF 19,2HGN 185,1 11,4 IT MNF A* EMSC _ /10/16 06:40 6,1 6,5 9,2NF 26HGE 130,7 6,4 IV T1212 A* EMSC _ /10/16 06:40 6,1 6,5 9,2NF 10,5HNE 274,4 27,7 IV T1212 A* EMSC _ /10/16 06:40 6,1 6,5 9,2NF 10,5HNN 273,2 24,7

20 REXELite: Record Selection TARGET SPECTRUM Spettro di riferimento: definito in accordo alle Norme Tecniche delle Costruzioni Coordinate geografiche del sito Categoria di sottosuolo (A, B, C, D o E) Classe topografica (T1, T2, T3 o T4) Vita nominale della struttura Classe d uso Stato limite di esercizio o stato limite ultimo espresso in probabilità di superamento nel periodo di riferimento Componenti orizzontali del moto di riferimento (1 o 2)

21 REXELite: Record Selection PRELIMINARY RECORD SEARCH Parametri di ricerca: Categoria di sottosuolo (A, B, C, D o E): possibilità di selezionare anche siti classificati sulla base della sola geologia di superficie (A*, B*, C*, D* o E*) Magnitudo massima e minima Tipo di magnitudo (M W, M L, o M W ed M L ) Distanza epicentrale (in km) massima e minima Possibilità di includere o meno registrazioni analogiche e/o late triggered Meccanismo focale (NF, SS, TF ecc.)

22 REXELite: Record selection Preselezione di tutti gli spettri in accelerazione che rispettano i parametri di input SPECTRUM MATCHING PARAMETERS AND ANALYSIS OPTIONS Parametri relativi alla spettro compatibilità: Intervallo di periodo (in s) nel quale lo spettro medio dei 7 accelerogrammi deve essere compatibile con lo spettro di riferimento Tolleranza (in percentuale) richiesta nell intervallo di periodo scelto Possibilità di applicare un fattore di scala agli accelerogrammi reali

23 REXELite: Results Tolleranza superiore Spettro di riferimento Tolleranza inferiore Spettro di progetto 7 Spettri singoli Intervallo di compatibilità

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