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3.2. AZIONE SISMICA¶
Norma¶
Le azioni sismiche di progetto, in base alle quali valutare il rispetto dei diversi stati limite considerati, si definiscono a partire dalla "pericolosità sismica di base" del sito di costruzione e sono funzione delle caratteristiche morfologiche e stratigrafiche che determinano la risposta sismica locale.
La pericolosità sismica è definita in termini di accelerazione orizzontale massima attesa \(a_g\) in condizioni di campo libero su sito di riferimento rigido con superficie topografica orizzontale (di categoria A come definita al §3.2.2), nonché di ordinate dello spettro di risposta elastico in accelerazione ad essa corrispondente \(S_e(T)\), con riferimento a prefissate probabilità di eccedenza \(P_{V_R}\) come definite nel §3.2.1, nel periodo di riferimento \(V_R\), come definito nel §2.4. In alternativa è ammesso l'uso di accelerogrammi, purché correttamente commisurati alla pericolosità sismica locale dell'area della costruzione.
Ai fini della presente normativa le forme spettrali sono definite, per ciascuna delle probabilità di superamento \(P_{V_R}\) nel periodo di riferimento \(V_R\), a partire dai valori dei seguenti parametri su sito di riferimento rigido orizzontale:
\(a_g\) accelerazione orizzontale massima al sito;
\(F_o\) valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale;
\(T_C^*\) valore di riferimento per la determinazione del periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale.
Per i valori di \(a_g\), \(F_o\) e \(T_C^*\), necessari per la determinazione delle azioni sismiche, si fa riferimento agli Allegati A e B al Decreto del Ministro delle Infrastrutture 14 gennaio 2008, pubblicato nel S.O. alla Gazzetta Ufficiale del 4 febbraio 2008, n.29, ed eventuali successivi aggiornamenti.
Circolare¶
C3.2 AZIONE SISMICA¶
Circolare 21/01/2019 n. 7 C.S.LL.PP., §C3.2
Il § 3.2, inerente la definizione dell'azione sismica, presenta alcune variazioni introdotte allo scopo di aggiornare approcci e procedure di calcolo all'attuale stato delle conoscenze.
Il dato di partenza per la definizione dell'azione sismica rimane sempre lo studio di pericolosità sismica italiana di base, i cui risultati sono stati prodotti e messi in rete dall'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV).
L'azione sismica è valutata in condizioni di campo libero su sito di riferimento rigido a superficie topografica orizzontale, sito per sito e costruzione per costruzione.
Tale approccio, che rappresentava una delle principali novità delle NTC 2008, rimane invariato nell'attuale versione e dovrebbe condurre in media, sull'intero territorio nazionale, ad una significativa ottimizzazione dei costi delle costruzioni antisismiche, a parità di sicurezza.
La pericolosità sismica di un sito è descritta dalla probabilità che, in un fissato lasso di tempo, in detto sito un parametro che descrive il moto sismico superi un valore prefissato. Nelle NTC 2018, tale lasso di tempo, espresso in anni, è denominato "periodo di riferimento" \(V_R\) e la probabilità è denominata "probabilità di eccedenza o di superamento nel periodo di riferimento" \(P_{V_R}\).
Ai fini della determinazione delle azioni sismiche di progetto nei modi previsti dalle NTC, la pericolosità sismica del territorio nazionale è definita convenzionalmente facendo riferimento ad un sito rigido (di categoria A) con superficie topografica orizzontale (di categoria T1), in condizioni di campo libero, cioè in assenza di manufatti. Negli sviluppi successivi il sito di riferimento sarà dunque caratterizzato da sottosuolo di categoria A e superficie topografica di categoria T1.
Le caratteristiche del moto sismico atteso al sito di riferimento, per una fissata \(P_{V_R}\), sono espresse dall'accelerazione massima e dallo spettro di risposta elastico in accelerazione.
È ammessa la possibilità di descrivere il terremoto in forma di storie temporali del moto del terreno, a condizione che esse siano compatibili con le caratteristiche del moto sismico attese. In particolare, per ciascuna \(P_{V_R}\) i caratteri del moto sismico su sito di riferimento rigido orizzontale sono descritti dalla distribuzione sul territorio nazionale delle seguenti grandezze, sulla base delle quali risultano compiutamente definiti gli spettri elastici di risposta:
\(a_g\) = accelerazione massima al sito;
\(F_o\) = 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.
Il valore di \(a_g\) è desunto dalla pericolosità di riferimento, attualmente fornita dallo INGV, mentre \(F_o\) e \(T_C^*\) sono calcolati in modo che gli spettri di risposta elastici in accelerazione, velocità e spostamento forniti dalle NTC approssimino al meglio i corrispondenti spettri di risposta elastici in accelerazione, velocità e spostamento derivanti dalla pericolosità di riferimento.
I valori di \(a_g\), \(F_O\) e \(T*_{C}\) sono riportati negli allegati A e B al decreto del Ministro delle Infrastrutture 14 gennaio 2008 pubblicato nel S.O. alla Gazzetta Ufficiale del 4 febbraio 2008 n. 29 e negli eventuali successivi aggiornamenti; di essi si fornisce la rappresentazione in termini di andamento medio in funzione del periodo di ritorno \(T_R\), per l'intero territorio nazionale. (v. Figure C3.2.1 a, b, c). Si riportano inoltre, in corrispondenza di ciascun valore di \(T_R\), i relativi intervalli di confidenza al 95% valutati con riferimento ad una distribuzione log-normale, per fornire una misura della loro variabilità sul territorio ("variabilità spaziale").
Nel caso di costruzioni di notevoli dimensioni, va considerata l'azione sismica più sfavorevole calcolata sull'intero sito ove sorge la costruzione e, ove fosse necessario, la variabilità spaziale del moto di cui al § 3.2.5.
Figura C3.2.1 a - Variabilità di \(a_g\) con \(T_R\): andamento medio sul territorio nazionale ed intervallo di confidenza al 95%
Figura C3.2.1 b - Variabilità di \(F_o\) con \(T_R\): andamento medio sul territorio nazionale ed intervallo di confidenza al 95%
Figura C3.2.1 c - Variabilità di \(T_C^*\) con \(T_R\): andamento medio sul territorio nazionale ed intervallo di confidenza al 95%