Università degli Studi del Sannio Facoltà di Ingegneria ReLUIS - Rete Laboratori Universitari di Ingegneria Sismica Gruppo di lavoro RS2 Applicazioni di risposta sismica locale mediante codici agli elementi spettrali Il caso studio di L Aquila
Confronti preliminari di codici numerici su modello semplice Input: accelerogramma (sturno) Geoelse 2D lineare vs QUAD4M 2D lineare-eera-nera Geoelse 2D non lineare vs QUAD4M 2D non lineare-eera-nera ok? S
Tipologie di analisi - EERA analisi 1D visco-elastiche lineari equivalenti nel dominio delle frequenze; - NERA analisi 1D non lineari isteretiche nel dominio del tempo; - QUAD4M analisi 2D visco-elastiche lineari equivalenti nel dominio del tempo; - GEOELSE analisi 2D elastiche non lineari, con aggiornamento istantaneo dello smorzamento, nel dominio del tempo.
MODELLO 2D 1D Layer 2: Vs=500m/s Layer 3: Vs=750m/s Layer 1: Vs=250m/s 0 10 S 30 50 200 Bed-rock: Vs=1000m/s 0 Superfici assorbenti
MODELLO 2D 1D Layer 2: Vs=500m/s Layer 3: Vs=750m/s Layer 1: Vs=250m/s 0 10 30 50 200 S Bed-rock: Vs=1000m/s Superfici assorbenti 0 1250 2500 Layer 1 Layer 2
Input introdotto al bedrock inside: accelerazioni vs tempo 0.30 0.20 Input per i codici: EERA NERA QUAD4 accelerazioni orizzontali [g] 0.10 0.00 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00-0.10-0.20-0.30 Sturno 1980 (comp. NS) PGA=0.269g; Durata= 18s; Arias Intensity= 0.946m/sec; Acceleration Spectrum Intensity (ASI)= 0.238g*sec; Velocity Spectrum Intensity (VSI)= 131.113cm; Housner Intensity= 129.998cm. time [s]
Input introdotto al bedrock inside: spostamenti vs tempo 0.20 0.15 Input per il codice: GeoEL SE 0.10 spostamenti orizzontali [m] 0.05 0.00 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00-0.05-0.10-0.15 time [s] Sturno 1980 (comp. NS)
Confronto software in campo lineare : EERA NERA QUAD4M GEOELSE
FFT accelerogramma in input al bedrock inside
Confronto degli accelerogrammi in input al bedrock inside Modellazione lineare
Confronto degli accelerogrammi calcolati in superficie 6 2 / s ] 4 2 i [m n zio 0 ra le -2 a c e 0 2 4 6 8 10-4 -6 Time [s] EERA lineare QUAD4-M lineare GeoELSE lineare NERA lineare Modellazione lineare
Confronto FFT accelerogrammi in superficie Modellazione lineare
Confronto accelerazioni massime lungo la verticale 0.0 accelerazioni massime [g] 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 50.0 ] 100.0 [m ità d n fo ro P 150.0 200.0 250.0 quad4m geoelse eera nera Modellazione lineare
Confronto accelerazioni massime lungo la verticale 0.0 accelerazioni massime [g] 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 5.0 10.0 15.0 Profondità [m] 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0 quad4m geoelse eera nera Modellazione lineare
Confronto software in campo non lineare : EERA NERA QUAD4M GEOELSE
Confronto degli accelerogrammi in input al bedrock inside Modellazione non lineare
Confronto degli accelerogrammi in input al bedrock inside Modellazione non lineare
Risultati dell analisi eseguita con il codice GeoElse 0 10 30 50 200 0 1250 Modellazione non lineare 2500
Risultati dell analisi eseguita con il codice GeoElse 0 10 30 50 200 0 1250 Modellazione non lineare 2500
Risultati dell analisi eseguita con il codice GeoElse 0 10 30 50 200 0 1250 Modellazione non lineare 2500
Risultati dell analisi eseguita con il codice GeoElse 0 10 30 50 200 0 1250 Modellazione non lineare 2500
Risultati dell analisi eseguita con il codice GeoElse 0 10 30 50 200 0 1250 Modellazione non lineare 2500
Risultati dell analisi eseguita con il codice GeoElse 0 10 30 50 200 0 1250 Modellazione non lineare 2500
Osservazione delle Time-Histories Accelerazioni [m/s 2 ] Tempo [s] Modellazione non lineare
Confronto degli accelerogrammi calcolati in superficie Modellazione non lineare
Confronto FFT accelerogrammi in superficie Modellazione non lineare
Osservazione delle Time-Histories Accelerazioni [m/s 2 ] Tempo [s] Modellazione non lineare
Confronto accelerazioni massime lungo la verticale accelerazioni massime [g] 0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200 0.0 50.0 ] 100.0 [m ità d n fo ro P150.0 200.0 250.0 quad4m geoelse eera nera Modellazione non lineare
Confronto accelerazioni massime lungo la verticale accelerazioni massime [g] 0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200 0.0 5.0 10.0 15.0 ] 20.0 [m ità d25.0 n fo ro P30.0 35.0 40.0 45.0 50.0 quad4m geoelse eera nera Modellazione non lineare
Confronto deformazioni massime lungo la verticale Modellazione non lineare
Confronto deformazioni massime lungo la verticale Modellazione non lineare
τ [kpa] Curve τ-γ EERA τ [kpa] Layer 1: Vs=250m/s Layer 2: Vs=500m/s γ [%] γ [%] Bed-rock: Vs=1000m/s τ [kpa] Layer 3: Vs=750m/s τ [kpa] Bed-rock: Vs=1000m/s γ [%] γ [%]
τ [kpa] Curve τ-γ NERA τ [kpa] Layer 1: Vs=250m/s Layer 2: Vs=500m/s γ [%] γ [%] Bed-rock: Vs=1000m/s τ [kpa] Layer 3: Vs=750m/s τ [kpa] Bed-rock: Vs=1000m/s γ [%] γ [%]
Curve τ-γ τ [Pa] GEOELSE τ [Pa] Layer 1: Vs=250m/s γ [%] Layer 2: Vs=500m/s γ [%] Bed-rock: Vs=1000m/s τ [Pa] Layer 3: Vs=750m/s τ [Pa] Bed-rock: Vs=1000m/s γ [%] γ [%]
Comportamento tensio-deformativo in Geoelse τ/τ max 1)Non si tratta di comportamento isteretico; 2)Lo smorzamento non viene calcolato come in altri approcci non lineari (ad es. NERA) ma aggiunto esternamente ad ogni step temporali in funzione di γ 3)All inversione del carico il modulo di rigidezza non viene aggiornato ripartendo da Go (come nei modelli isteretici tradizionali) ma dal valore di rigidezza dello step precedente (G<<Go) γ[%]
Confronti preliminari di codici numerici su modello semplice Input: accelerogramma (sinedwell) Geoelse 2D lineare vs QUAD4M 2D lineare-eera-nera Geoelse 2D non lineare vs QUAD4M 2D non lineare-eera-nera ok? S
Tipologie di analisi - EERA analisi 1D visco-elastiche lineari equivalenti nel dominio delle frequenze; - GEOELSE analisi 2D elastiche non lineari, con aggiornamento istantaneo dello smorzamento, nel dominio del tempo.
Input introdotto al bedrock inside: accelerazioni vs tempo Input per i codice: EERA Segnale generato usando due frequenze: 5.00Hz 8.00Hz PGA=0.886g; Durata= 2.50s
Input introdotto al bedrock inside: spostamenti vs tempo Input per il codice: GeoEL SE SINEDWELL 5Hz e 8Hz
Confronto degli accelerogrammi in input al bedrock inside Modellazione lineare
Confronto degli accelerogrammi in input al bedrock inside Modellazione lineare
Confronto degli accelerogrammi calcolati in superficie Modellazione lineare
Confronto FFT accelerogrammi in superficie Modellazione lineare
Confronto accelerazioni massime lungo la verticale Modellazione lineare
Confronto accelerazioni massime lungo la verticale Modellazione lineare
Confronto software in non campo lineare : NERA GEOELSE
Tipologie di analisi - NERA analisi 1D non lineari isteretiche nel dominio del tempo; - GEOELSE analisi 2D elastiche non lineari, con aggiornamento istantaneo dello smorzamento, nel dominio del tempo.
Confronto degli accelerogrammi in input al bedrock inside Modellazione non lineare
Confronto degli accelerogrammi in input al bedrock inside Modellazione non lineare
Confronto degli accelerogrammi calcolati in superficie Modellazione non lineare
Confronto FFT accelerogrammi in superficie Modellazione non lineare
Confronto accelerazioni massime lungo la verticale Modellazione non lineare
Confronto deformazioni massime lungo la verticale Modellazione non lineare
Comportamento tensio-deformativo in Geoelse
Comportamento tensio-deformativo in Geoelse
Comportamento tensio-deformativo in Geoelse