selezione dell`input sismico per l

PhD day ‘09
3 novembre 2009
PROGETTAZIONE DI APPLICAZIONI DI INGEGNERIA
SISMICA PER SISTEMI EARLY WARNING…
… SELEZIONE DELL’INPUT SISMICO PER L’ANALISI
DINAMICA NON LINEARE
Carmine Galasso, XXIII ciclo - Tutor: Iunio Iervolino
EEWS engineering applications
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(1st year)
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(2nd year)
To do
(3rd year)
Seismic input selection for structural analysis
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(1st year)
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(2nd year)
To do
(3rd year)
Background (1st year)
 Analisi delle componenti di varianza nell’analisi di pericolosità real-time
(RTPSHA).
 Verifica dell’applicabilità specifica del sistema di EWS della regione Campania
sulla base del tempo disponibile (lead time) per intraprendere azioni di
sicurezza prima dell’arrivo della fase distruttiva.
 Confronto tra i metodi di stima in tempo reale (puntuale vs bayesiano) dei
parametri (magnitudo e distanza) da utilizzare per la predizione del moto del
suolo a siti di interesse.
 Definizione delle possibili azioni tese a ridurre istantaneamente il rischio per
strutture ed infrastrutture di interesse sulla base del trade-off tra lead time
disponibile e incertezza associata alle informazioni provenienti dalla rete.
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Seismic input selection for structural analysis
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EEWS e controllo strutturale
ADATTABILITÀ
AFFIDABILITÀ
AFFIDABILITÀ
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+ ADATTABILITÀ
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Seismic input selection for structural analysis
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EEWS e sistemi SA: smorzamento variabile
[15 ms, 3 W]
 Ammortizzatore idraulico dotato di un pistone che lo divide in due camere.
 La pressione differenziale è modulata mediante una valvola di controllo.
 Dispositivi ON-OFF.
 Dispositivi di tipo continuo.
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Esempio illustrativo
 Struttura (T1 = 0.6s) equipaggiata con un dispositivo
a smorzamento viscoso variabile (in serie ad un
controvento elastico)collegato ad un sistema EW.
 Momento-rotazione elastoplastico (My = 200 kNm)
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
 
n
 ln 
i 1
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i
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Risultati
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Obiettivi del terzo anno
 Keyword: APPLICAZIONI (di metodi e modelli sviluppati).
 Definizione delle problematiche tecnologiche di interfacciamento delle
tecniche sismologiche di EW con l’ingegneria sismica per l’incremento della
affidabilità delle strutture e della sicurezza dei sistemi antropici.
 Life Cycle Cost Analysis.
 EEWS e lifeline.
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Background (1st year)
 Sviluppo di uno strumento software (REXEL, http://www.reluis.it/) per la
selezione automatica di combinazioni di accelerogrammi naturali compatibili
con gli spettri delle nuove Norme Tecniche per le Costruzioni e
dell’Eurocodice 8 e che possono, eventualmente, rispecchiare caratteristiche
di sorgente (= SELEZIONE NORMATIVA).
 Sviluppo degli strumenti probabilistici necessari per analisi di pericolosità
vettoriale accelerazione di picco/parametri integrali del segnale sismico in
modo da andare verso misure d’intensità vettoriali per una migliore
caratterizzazione dell’input sismico (= SELEZIONE PER ANALISI DI RISCHIO).
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Limiti degli studi secondo OPCM/EC8
 Difficoltà/impossibilità di trovare combinazioni compatibili per gli spettri di
zona 1.
 Estrema variabilità dei singoli spettri (almeno per le combinazioni da non
scalare) rispetto allo spettro di normativa il che non consente (con soli 7
accelerogrammi) di stimare con sufficiente accuratezza la risposta strutturale
condizionata allo spettro.
 Scarso legame delle combinazioni con la pericolosità al sito (a causa
dell’utilizzo di soli 3 spettri).
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Selezione assistita dell’input sismico e NTC: REXEL
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versione 2.5 beta (ottobre 2009):
È ora possibile anche utilizzare contemporaneamente gli accelerogrammi provenienti da qualunque suolo per uno specifico spettro.
È possibile ripetere la ricerca escludendo una o più forme d’onda da una combinazione precedentemente selezionata;
È stato aggiunto lo spettro Eurocodice Tipo 2 (per eventi di magnitudo delle onde di superficie inferiore o uguale a 5.5);
E’ possibile ripetere la ricerca senza dover re-inserire i parametri per costruire lo spettro;
È possibile visualizzare sullo spettro target le tolleranze di compatibilità e l’intervallo di periodi selezionato;
Quando REXEL restituisce i risultati insieme alle forme d’onda sono restituiti anche gli spettri;
Quando REXEL restituisce i risultati è fornito un file con la descrizione dei parametri utilizzati nella ricerca;
Il tutorial è stato ampliato con molti esempi e possibili strategie di selezione.
versione 2.4 beta (giugno 2009):
Inclusione in REXEL del database accelerometrico italiano (ITACA, http://itaca.mi.ingv.it)
Procedura di installazione/disinstallazione più rapida e robusta.
versione 2.31 beta (marzo 2009):
È possibile ora visualizzare preliminarmente gli spettri corrispondenti agli intervalli di magnitudo e distanza prescelti prima di
eseguire la ricerca e compararli con lo spettro di riferimento;
È possibile ripetere la ricerca verticale non dovendo ripetere la corrispondente ricerca orizzontale;
versione 2.3 beta (febbraio 2009):
È possibile ora eseguire anche la ricerca per i suoli D ed E della classificazione EC8;
È possibile limitare il numero di combinazioni "diverse" da cercare.
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Internet-based record selection on ITACA: REXELite
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REXELite output
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Obiettivi del terzo anno
 Inadeguatezza dei metodi di controllo
del danno basati esclusivamente sulle
forze.
 Metodi di progettazione e verifica
sismica incentrati sul controllo degli
spostamenti.
 Selezione dell’input sismico sulla base
degli spostamenti attesi.
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