Sisma verticale – un possibile approccio

Un problema che sempre più spesso si pone è quello della valutazione del sisma verticale.
Gli effetti di tale sovrapposizione si sono visti nella zona epicentrale con traslazioni rigide orizzontali.
Anche gli studi fatti dall’ing. Massimo Mariani e dall’ing. Francesco Pugi pubblicati su ingenioweb
hanno messo in luce tale problema.
Anche G. Peruzzi e D. Albarello hanno messo in luce la possibile amplificazione del segnale sismico
nel considerare le due componenti orizzontale e verticale (The possible effect of vertical ground
motion on the horizontal seismic response at the surface of a sedimentary structure – Bollettino di
Geofisica Teorica ed Applicata Vol. 58, n. 4, pp. 343-352; December 2017)
Le NTC 2018 al punto 7.2.2. recitano che in presenza di elementi pressoché orizzontali con luce
superiore a 20 m, elementi precompressi (con l’esclusione dei solai di luce inferiore a 8 m), elementi
a mensola di luce superiore a 4 m, strutture di tipo spingente, pilastri in falso, edifici con piani sospesi,
tale componente deve essere presa in considerazione.
Come calcolare questa componente? Quali errori si compiono?
L’estrazione della settupla spettro compatibile come avverrà?
 attraverso una settupla verticale spettro compatibile (come faccio ad estrarla)?
 estrarre lo spettro relativo alla componente verticale dello spettro orizzontale spettro compatibile.
 come considerare la situazione in cui vengano estratte le 2 componenti N/S e E/W dello stesso
sisma ai quali è associata una unica componente verticale?
Chiaramente la soluzione ideale sarebbe quella di effettuare la RSL verticale e la normalizzazione
dello spettro (e qui si aprirebbe un altro problema di come attuare la regolarizzazione, considerando
la diversità fra la RSL orizzontale e verticale), ma solo pochi programmi effettuano la RSL per sisma
verticale.
Andando a vedere il punto 3.2.3.2.2 delle NTC possiamo notare che lo spettro semplificato verticale
comporta la definizione di un nuovo Fv che sarà proporzionale ad F0 e al valore di ag, il valore SS,V ,
invece, è sempre uguale ad 1 per tutti i terreni.
Un metodo potrebbe essere:
1. Si considera il sito in esame e si estraggono i valori di ag, F0, Tc* da normativa.
2. Si definisce il terreno in maniera semplificata e si ricava il valore di SS,H;
3. Si effettuata la risposta sismica locale (RSL) e si ricavano gli specifici ag,RSL(T=0), F0,RSL, SS,H,RSL;
4. Si ricava FV dalla formula 3.2.9 delle NTC, dove al posto di F0, sostituiamo F0,RSL , il valore di ag
della formula è quello di base ovvero quello ricavabile dalle tabelle cioè per terreno orizzontale
e su roccia;
5. Il valore di SS,V,RSL, invece di 1 sarà proporzionalmente più alto e pari a:
SS,V,RSL = SS,H,RSL / SS,H
6. I valori di TB, TC e TD saranno quelli da NTC (Tab. 3.2.VI).
Lo spettro verrà tracciato con le formule 3.2.8 delle NTC.
Da alcuni colloqui con esperti la soluzione di considerare una proporzionalità fra l’amplificazione
orizzontale e verticale non è verificata.
Non è chiaro come operare e notevolissime sono le incertezze del caso, pertanto l’ipotesi di legare
proporzionalmente l’amplificazione orizzontale con quella verticale può essere una notevole
semplificazione.
Tale situazione è una evidente approssimazione, ma è l’unica idea che mi è venuta in mente
per avere una semplice applicazione del sisma verticale.

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