Relazione sulla pericolosità sismica del sito

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1 Relazione sulla pericolosità sismica di base del sito interessato dalle costruzioni PROGETTO PER L'ADEGUAMENTO SISMICO DELLA SCUOLA MATERNA "V.Foscolo" Relazione sulla pericolosità sismica del sito f l ~.J.f. Ptcbf. f;rf, t, o 6Pt1l1tftJ?

2 Sommario 1 Premessa Normativa di riferimento Pericolosità sismica di base Risposta sismica locale Descrizione dell azione sismica Conclusioni... 4 Relazione sulla pericolosità sismica di base del sito interessato dalla costruzione 2

3 1 Premessa La presente relazione ha per oggetto la definizione della pericolosità sismica di base del sito su cui è necessario effettuare l'adeguamento dell'edificio scolastico "U. Foscolo" sito in via Settembrini a Cancello ed Arnone (CE). 2 Normativa di riferimento Le norme vigenti a cui far riferimento per la determinazione delle azioni sismiche da utilizzare per migliorare l affidabilità e la sicurezza strutturale sono: D.M : Norme tecniche per le Costruzioni; Circolare M Istruzioni per l applicazione delle Nuove Norme tecniche per le costruzioni di cui al D.M Pericolosità sismica di base Le vigenti norme tecniche per le costruzioni (NTC08) consentono di valutare la pericolosità sismica di base di un determinato sito, sulla base di un reticolo di riferimento che copre l intero territorio nazionale ed i cui nodi sono posti ad una distanza relativa di 10 km. Ogni punto del reticolo è caratterizzato da specifici parametri che descrivono la pericolosità sismica. In Figura 1( viene rappresentato, per ogni nodo del reticolo, il parametro più significativo di pericolosità, ovvero l accelerazione di picco al suolo con probabilità di eccedenza del 10% in 50 anni. Nel caso in esame la struttura viene valutata considerando solo la componente orizzontale del sisma. Il sito su cui ricade la costruzione in esame è individuato dalle seguenti coordinate geografiche: latitudine 41,0730deg, longitudine 14,0250deg (Cancello Arnone (CE), Figura 1). La struttura è compresa, pertanto, tra i vertici del reticolo di riferimento riportati in Figura 2. Relazione sula pericolosità sismica di base del sito interessato dalla costruzione 1

4 Progetto strutturale isola ecologica Figura 1. Mappa di pericolosità sismica ( Id nodo Longitudine Latitudine Distanza Km Loc Figura 2. Vertici del reticolo di riferimento L Allegato B al D.M fornisce per ognuno dei vertici i parametri sismici di base a g (accelerazione orizzontale massima del terreno), F 0 (valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale), T * C (periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale), per diversi periodi di ritorno T R (30 anni, 50 anni, 72 anni, 101 anni, 140 anni, 201 anni, 475 anni, 975 anni, 2475 anni). Nel caso in esame, la vita nominale dell edificio V N è stata assunta pari a 50 anni, cui corrisponde, per opere di classe d uso III (C U =1.50), un periodo di riferimento rispetto al quale valutare le azioni sismiche pari a V R =V N C U =75 anni. Noto quindi V R è possibile determinare il periodo di ritorno corrispondente ad ogni stato limite da controllare: T R V = ln 1 R ( P ) VER Relazione sulla pericolosità sismica di base del sito interessato dalla costruzione 2

5 nella quale P VER indica proprio la probabilità di superamento nel periodo di riferimento V R. In sintesi, i parametri sismici di base relativi al sito su cui ricade l edificio in esame, ottenuti per interpolazione di quelli rilevati sui quattro vertici del reticolo di riferimento richiamati in precedenza (Figura 2), e riferiti ai singoli stati limite (rispettivamente SLO, SLD, SLV, SLC), sono riportati nella Figura 3. SL Pver Tr ag Fo T*c Anni g sec SLO SLD SLV SLC Figura 3. Parametri sismici di base del sito in oggetto 4 Risposta sismica locale Per quanto riguarda la risposta sismica locale del sito, il moto generato da un terremoto in un sito dipende dalle particolari condizioni locali, cioè dalle caratteristiche topografiche e stratigrafiche dei depositi di terreno, dagli ammassi rocciosi e dalle proprietà fisiche e meccaniche dei materiali che li costituiscono. Alla scala della singola opera o del singolo sistema geotecnico, la risposta sismica locale consente di definire le modifiche che un segnale sismico subisce, a causa dei fattori anzidetti, rispetto a quello di un sito di riferimento rigido con superficie topografica orizzontale (sottosuolo di categoria A, definito al punto del D.M ). L influenza del profilo stratigrafico sulla risposta sismica locale può essere valutata in prima approssimazione con riferimento alle categorie di sottosuolo di cui al delle NTC. Il moto sismico alla superficie di un sito, associato a ciascuna categoria di sottosuolo, è definito mediante l accelerazione massima (a max ) attesa in superficie ed una forma spettrale ancorata ad essa. Il valore di a max può essere ricavato dalla relazione a max = S s a g dove a g è l accelerazione massima su sito di riferimento rigido ed S s è il coefficiente di amplificazione stratigrafica. Per la progettazione o la verifica di opere e sistemi geotecnici realizzati su versanti e per l analisi delle condizioni di stabilità dei pendii, la valutazione dell amplificazione topografica può essere effettuata mediante analisi di risposta sismica locale o utilizzando il coefficiente di amplificazione topografica S T. Il parametro S T deve essere applicato nel caso di configurazioni geometriche prevalentemente bidimensionali, creste o dorsali allungate, di altezza superiore a 30m. Gli effetti topografici possono essere trascurati per pendii con inclinazione media inferiore a 15, altrimenti si applicano i criteri indicati nel punto del D.M Relazione sula pericolosità sismica di base del sito interessato dalla costruzione 3

6 Progetto strutturale isola ecologica Il sottosuolo interessato dall opera in esame rientra nella categoria C, mentre per le condizioni topografiche la configurazione può essere considerata rientrante nella categoria topografica T 1 (Pendii con inclinazione media i < 15 ). Per tale sottosuolo si adottano, pertanto, sulla base di quanto specifica dal DM e con riferimento allo SLV, i seguenti parametri: =1.48 = Descrizione dell azione sismica L azione sismica viene descritta mediante spettri di risposta in termini di accelerazione. Nota la pericolosità sismica di base del sito (a g, F 0, T * C ) nonché i parametri che caratterizzano l amplificazione locale (S S, S T ), si determinano gli spettri di risposta corrispondenti ai singoli stati limite da controllare. In Errore. L'origine riferimento non è stata trovata. si riportano lo spettro di risposta elastico relativi alla componente orizzontale riferito allo Sato Limite di salvaguardia della Vita e gli spettri di progetto relativi alla componente orizzontale riferiti sia allo stato Limite di salvaguardia della Vita che allo stato Limite di Danno. Tabella 1. Parametri di definizione degli spettri (elastico e di progetto) relativi allo SLV e dello spettro relativo allo SLD SL ag S Fo Fv Tb Tc Td g sec sec sec SLD SLV Conclusioni Con riferimento al sito su cui insiste la costruzione sono stati determinati i parametri di pericolosità sismica di base nonché quelli relativi ai problemi di amplificazione locale. Sulla base di quanto previsto dalle Norme Tecniche per le Costruzioni (DM ) sono stati pertanto richiamati i criteri adottati per la modellazione dell azione sismica in termini di spettri di risposta. Relazione sulla pericolosità sismica di base del sito interessato dalla costruzione 4