Tipi di Analisi (Profilo di carico laterale o generazione di record)

All’interno di SeismoBuild sono implementati i due metodi più accurati e utilizzati nella pratica per la valutazione degli edifici esistenti, ossial'analisi statica nonlineare (pushover) e l'analisi dinamica nonlineare (time-history).

Procedura Statica Lineare

Con la Procedura Statica Lineare (Metodo della Forza Laterale con le convenzioni di denominazione EC8) si assume una distribuzione della forza pseudo-sismica laterale con un profilo triangolare per approssimare il carico sismico. Le forze sono applicate ad un modello strutturale elastico lineare, al fine di calcolare le forze interne e gli spostamenti del sistema.

Le diverse distribuzioni di carico che verranno applicate alla struttura sono definite in questo modulo in due modalità:

• La prima consiste nel selezionare uno degli schemi definiti dai Codici Normativi, ovvero (i) Combinazioni Base, (ii) Eurocodice 8, (iii) ASCE 41-23, (iv) NTC- 18, (v) KANEPE e (vi) TBDY. Scegliendo uno di questi schemi verranno selezionate le distribuzioni di carico appropriate.
• La seconda prevede di scegliere distribuzioni di carico definite dall'utente mediante le caselle di controllo corrispondenti. Gli utenti possono decidere in merito all'applicazione simultanea o meno dei carichi incrementali laterali nelle due direzioni orizzontali (modelli di carico Uniassiali o Biassiali) e se considerare o meno l’Eccentricità Accidentale.

Procedura Dinamica Lineare

La Procedura Dinamica Lineare (o Analisi Modale con Spettro di Risposta, secondo la nomenclatura dell’EC8) è in qualche modo più sofisticato, poiché il profilo delle forze laterali non è più arbitrario, ma viene calcolato come una combinazione dei contributi modali dei diversi modi di vibrare della struttura.

Procedura Statica Non Lineare (Pushover)
Le diverse distribuzioni di carico che saranno applicate alla struttura sono definite in questo modulo nei seguenti due modi:

• Il primo modo consiste nel selezionare uno schema di carico, così come viene definito dalle Normative, ossia (i) Combinazioni basilari, (ii) Eurocodice 8, (iii) ASCE 41-23, (iv) NTC 2018, (v) KANEPE e (vi) TBDY. Scegliendo uno di questi schemi verranno selezionate le appropriate distribuzioni di carico.
• Il secondo modo consiste nel scegliere distribuzioni di carico definite dall’utente per mezzo delle corrispondenti caselle. Gli utenti possono decidere a proposito della distribuzione dei carichi orizzontali (uniforme e/o modale), dell’applicazione simultanea o meno dei carichi laterali incrementali nelle due direzioni orizzontali (Uniassiale o Biassiale) e dell’esistenza o meno di un’eventuale eccentricità accidentale (singola e/o doppia).

Il drift massimo tra i piani nelle direzioni X e Y, così come i passi di analisi nelle direzioni X e Y, sono definiti anche qui.

Analisi Dinamica Non Lineare
Selezionando questo tipo di analisi occorre specificare il metodo di Generazione degli Accelerogrammi da usare nell'analisi. Se viene selezionato uno dei tre modi di generazione di accelerogrammi artificiali, viene visualizzato il modulo Generazione Record Artificiale. L'utente può selezionare il numero di accelerogrammi artificiali da generare, le impostazioni dello spettro target (periodo minimo e massimo per effettuare il matching e il fattore di scala per lo spettro target definito), le impostazioni dei record (intervallo temporale e durata), nonché l’algoritmo di generazione.

Attualmente in SeismoBuild sono disponibili tre metodi per la simulazione dei moti artificiali del suolo:

• Generazione e regolazione dell'accelerogramma sintetico [Hallodorson & Papageorgiou, 2005]
• Generazione di accelerogrammi artificiali [Gasparini & Vanmarcke, 1976], che è l'opzione predefinita
• Generazione e regolazione dell'accelerogramma artificiale.

I metodi Generazione Accelerogramma Artificiale e Generazione e Regolazione Accelerogramma Artificiale si basano sull'adattamento di un processo casuale a uno spettro target. L'adattamento si basa sul contenuto di frequenza utilizzando il metodo della trasformazione di Fourier e la regolazione nel secondo metodo viene eseguita nel dominio della frequenza. In entrambi i casi è necessario solo lo spettro target per la generazione di un accelerogramma.

Al contrario, per la generazione di accelerogrammi sintetici sono richieste alcune conoscenze di base dell'ambiente geotettonico e delle condizioni del suolo relative alla regione / sito di interesse. L'accelerogramma artificiale viene definito partendo da uno sintetico e adattandone il contenuto in frequenza utilizzando il Metodo della Trasformata di Fourier. Questo metodo è in grado di fornire in modo efficiente buoni risultati, ma ha lo svantaggio di un input aggiuntivo diverso dalla forma spettrale target (regime sismico, campo vicino o lontano, magnitudo del terremoto prevista, distanza dalla sorgente e condizioni del suolo).

Oltre alla selezione di uno dei tre metodi di Generazione di Accelerogrammi Artificiali sopra menzionati, c'è la possibilità di caricare Accelerogrammi Reali senza regolazione.

La possibilità di utilizzare solo la componente X o solo la componente Y dell'accelerogramma durante l'esecuzione dell'analisi dinamica nel procedimento dinamico non lineare è disponibile in tutti i metodi sopra menzionati.