sessione 2.3 - Ogs

GNGTS 2009 SESSIONE 2.3
nute dall’evento del 2004 sono estremamente variabili (Ruth A. et al 2004, Shakal A. et al, 2004),
con notevoli differenze registrate a pochi chilometri di distanza. I picchi di accelerazioni vicino alle
regioni di faglia vanno da 0.13g a più di 1.8g, una delle più alte accelerazioni registrate finora addirittura
superiore alla capacità di registrazione dello strumento (California Integrated Seismic Network
http://www.cisn.org). Le più grandi accelerazioni si sono verificate in prossimità della zona
nord-ovest della presunta zona di rottura. Questi moti sono coerenti con la direzione di rottura della
faglia, dall’ipocentro vicino Gold Hill verso il nord-ovest. Tuttavia, accelerazioni fino a 0.8g sono
state osservate anche nella direzione opposta, a sud nella Valle di Cholame, coerentemente con la
rottura bilaterale, rottura a sud-ovest dell’ipocentro. Molte stazioni, vicine alla rottura di faglia, hanno
registrato di contro un’intensità relativamente debole.
L’evento di Parkfield rappresenta dunque un occasione unica per poter valutare gli effetti della
variabilità del moto, nell’ambito di un unico evento, sul danneggiamento degli edifici. Essendo la
zona interessata dall’evento praticamente priva di edifici il danneggiamento registrato è stato
sostanzialmente nullo. Per tale ragione, allo scopo sono stati costruiti degli scenari di danno fisico
agli edifici considerando come input sismico le registrazioni di Parkfield del 2004 e facendo riferimento
a tipiche tipologie edilizie, di origine europea, in cemento armato, costruite negli anni ’70 in
assenza di norme anti sismiche (Masi et al, 2009b). In termini di comportamento sismico globale,
le tipologie edilizie individuate sono caratterizzate da uno sviluppo prevalente in una direzione, dalla
presenza di solai orditi in una sola direzione, dalla simmetria morfologica e dalla assenza di telai
con travi nella direzione trasversale, salvo per i telai di estremità.
Al fine di limitare l’impegno computazionale sono state considerate soltanto le principali caratteristiche
tipologiche quali altezza, dimensione in pianta, presenza e distribuzione delle tamponature,
rigidezza dei telai trasversali esterni. In dettaglio, sono stati analizzati modelli a due, quattro e
otto piani con telai trasversali esterni aventi tamponature collaboranti (Infilled Frame, IF), non collaboranti
(Bare Frame, BF) o con disposte a piano porticato (Pilotis Frame; PF). Tutte le tipologie
(Fig. 1) sono state progettate secondo una consolidata procedura di progettazione simulata al fine
di definire i dettagli costruttivi in modo coerente con le normative e metodologie progettuali e
costruttive dell’epoca.
La valutazione della capacità resistente delle tipologie è stata valutata mediante analisi dinamiche
non lineari condotte con il codice di calcolo agli elementi finiti IDARC 2D e adoperando come
input sismico gli accelerogrammi naturali registrati. Sebbene i parametri sismici risultino ben correlati
tra di loro, come indicatore della pericolosità sismica si è scelto di utilizzare l’intensità di
Housner, che è risultata meglio correlata al danno subito dagli edifici, rispetto ad altri parametri
quali ad esempio il PGA come già dimostrato in precedenti studi (Masi et al, 2009a). La risposta
sismica delle strutture è stata valutata attraverso il parametro di risposta Drift/h che meglio si correla,
rispetto ad altri, al parametro sismico scelto. In base al drift raggiunto, per ogni accelerogramma
applicato, è stato assegnato un livello di danno in base alle definizioni contenute nella scala
macrosismica europea, EMS 98, che definisce 5 livelli crescenti di danno che vanno dal danno 1
(danno non strutturale lieve) al danno 5 (collasso totale) più il danno nullo 0 (Masi et al, 2009b).
I risultati mostrano, per questo terremoto, un livello di danno minore per le strutture tamponate,
mentre livelli di danno più alti si hanno per le tipologie senza tamponature e con piano porticato.
Si ha una tendenza del danno ad aumentare con l’altezza per gli edifici tamponati mentre il contrario
si verifica per le tipologie con tamponatura assente e con piano porticato. La tipologia con
livelli di danno più basso è quella con telai esterni completamente e ben tamponati, mentre livelli
di danno confrontabili spettano alle tipologie con piano porticato e privi di tamponatura. Per quanto
riguarda le altezze, in linea generale si nota una leggera prevalenza dei livelli di danno grave per
gli edifici di 2 piani, con una diminuzione all’aumentare del numero di piani. In particolare, questo
comportamento si riscontra per le tipologie prive di tamponatura o con piano porticato. Infatti, per
la tipologia con tamponatura si ha un aumento del danno grave passando da 2 a 4 piani ed una diminuzione
passando da 4 a 8 piani. In generale, passando da strutture con travi emergenti a quelle con
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