Organizzazione della presentazione

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1 Il rischio sismico delle costruzioni civili prof. ing. Tomaso Trombetti 1 Organizzazione della presentazione Il concetto di rischio sismico La pericolosità sismica L esposizione La vuinerabilità sismica degli edifici. Principali fattori La risposta dinamica delle strutture all input sismico Le capacità dissipative delle strutture L impianto strutturale L effetto delle componenti non strutturali 2 1

2 Rischio sismico L effetto di un evento sismico sul territorio è dato dalla combinazione delle caratteristiche dell evento (intensità, epicentro, profondità,..) e delle caratteristiche del costruito con cui l evento interferisce Equazione del Rischio R = P x V x E dove: P = Pericolosità = Probabilità di verificarsi di un evento di determinata intensità nell intervallo di tempo considerato (periodo, T). E una caratteristica intrinseca del sito (Pericolosità simica) V = Vulnerabilità = Attitudine ad attingere ad un determinato livello di danno (inteso come danneggiamento fisico/funzionale) in seguito al verificarsi di un evento sismico di una data intensità. E una caratteristica intrinseca della Struttura/Sistema E = Esposizione al danno, sommatoria dei valori danneggiabili in seguito ad un evento sismico 3 Rischio sismico = P x V x E Pericolosità: è un concetto direttamente collegato alla azione Vulnerabilità: dipende da quanto il bene può essere suscettibile alla azione Esposizione: dipende dalle conseguenze sociali ed economiche di un dato danno al bene Vulnerabilità sismica degli edifici Dott. Ing. Tomaso Trombetti 4 2

3 L analisi di rischio Declinazione dell analisi di rischio sismico alla scala edilizia R = ( P, V, E ) Analisi delle caratteristiche puntuali di simicità del territorio e individuazione di eventuali fattori di moltiplicazione dell effetto. Limitatissime possibilità di intervento Analisi dell attitudine che presenta la struttura a compromettere la sua integrità strutturale. Possibilità di incrementare il livello prestazionale atteso al fine di ridurre la possibilità di danneggiamento diretto ed indiretto (rapporto con altre strutture) Analisi del valore dei beni e delle funzioni e quantificazione delle presenze antropiche che risultano sensibili al danno. Limitate possibilità di intervento. Estrema ratio: delocalizzazione parziale o totale Le scale di intervento per la riduzione della vulnerabilità Ing. Sandra Dei Svaldi 5 L analisi di rischio Città i Edifici Declinazione dell analisi di rischio sismico alla scala urbana R = f ( P, V, E ) Analisi delle caratteristiche di simicità del territorio e individuazione di eventuali fattori di moltiplicazione dell effetto. Limitate possibilità di intervento Analisi dell attitudine che presenta un organismo urbano, in quanto sistema complesso, a compromettere la sua efficienza (riferimento sia agli oggetti fisici che lo compongono che alle funzioni assicurate). Possibilità di migliorare la resistenza Analisi del valore dei beni e delle funzioni e quantificazione delle presenze antropiche che risultano sensibili al danno. Possibilità di controllo dell esposizione Le scale di intervento per la riduzione della vulnerabilità Ing. Sandra Dei Svaldi 6 3

4 Pericolosità sismica P Viene tipicamente espressa come probabilità di superamento di un dato indice di intensità (IM, quali PGA, PGV, Intensità di Housner) su di un periodo di riferimento Ha caratteristiche peculiari diffusa su tutto il territorio con limitate variazioni locali non si può intervenire 7 Pericolosità sismica P 8 4

5 Esposizione E LE PRESTAZIONI DELLE STRUTTURE SOTTO L AZIONE DEL SISMA R = P x V x E IL PERFORMANCE BASED DESIGN: Un approccio prestazionale alla progettazione sismica 9 Vulnerabilità V I quattro fattori che governano la vulnerabilità sismica degli edifici: 1) La risposta dinamica delle strutture all input sismico 2) Le capacità dissipative delle strutture 3) L impianto strutturale 4) L effetto delle componenti non strutturali 10 5

6 LA RISPOSTA DINAMICA DELLE STRUTTURE ALL INPUT SISMICO: La risonanza 11 Strutture in muratura Managua, Nicaragua, the M = 6.2, December 23, Coalinga Earthquake 12 6

7 Strutture in c.c.a. Medical Treatment and Care Unit of the Olive View Hospital Sisma di San Fernando del 9 Febbraio 1971, M = Strutture in acciaio Imperial Valley County, California. Terremoto di Imperial Valley Earthquake,

8 L IMPIANTO STRUTTURALE L importanza di una azione integrata delle varie componenti della struttura: capacity design Medical Treatment and Care Unit of the Olive View Hospital Sisma di San Fernando del 9 Febbraio 1971, M = L IMPIANTO STRUTTURALE Gli effetti torsionali Sisma di Managua, 1972 Banco de America Banco Central 16 8

9 L IMPIANTO STRUTTURALE Gli effetti torsionali Sisma di Managua, L IMPIANTO STRUTTURALE Gli effetti torsionali Sisma di Managua,

10 L EFFETTO DELLE COMPONENTI NON STRUTTURALI I tamponamenti 19 METODOLOGIE INNOVATIVE PER LA MITIGAZIONE DELLA VULMERABILITA SISMICA DISSIPATORI ED ISOLATORI SISMICI 20 10

11 Conclusioni R = P x V x E Possibilità di intervento quasi nulle ->migliore conoscenza Possibilità di intervento limitate- > uso accorto del beni Possibilità di intervento ->più ampie sul nuovo, in un qualche modo limitate sull esistente 21 11