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Sisma pseudostatico

L'analisi sismica è condotta in pseudostatica secondo NTC 2018 §3.2 / §7.11.3 e EN 1998 (Eurocodice 8), applicando al cuneo una forza inerziale proporzionale al peso W.

Formulazione

Per pendii naturali (NTC §7.11.3), la forza sismica orizzontale è:

\[ S_h = k_h \cdot W \]

dove k_h = β_s · a_max / g con: - amax = accelerazione massima di sito da spettro NTC - g = 9.81 m/s² (accelerazione di gravità) - βs = coefficiente di riduzione tabellato (NTC Tab. 7.11.I, generalmente 0.18-0.32)

Opzionalmente si considera una componente verticale:

\[ S_v = k_v \cdot W \quad \text{con} \quad k_v = \pm 0.5 \cdot k_h \]

Parametri di input

Simbolo Nome esteso Unità Default
αs = kh coefficiente sismico orizz. - 0
Ω direzione del sisma (dall'orizzontale) ° 0

Convenzione di Ω

Ω = 0° → forza orizzontale verso valle (destabilizzante). Ω = 90° → forza verticale verso il basso (additiva a W). Ω = −90° → forza verticale verso l'alto (riduce N effettiva).

Componenti applicate

Dalla formulazione del manuale teorico (eq. 26-27), il modulo Smodulo = W · αs · γE viene scomposto:

\[ S_x = -S_{modulo} \cdot \cos \Omega, \quad S_y = -S_{modulo} \cdot \sin \Omega \]

con γE = 1.0 (NTC §3.2.4, EC8).

Peso usato nel calcolo S

Il peso W usato per calcolare S = kh·W è il peso caratteristicoG non applicato sul termine sismico). Questa è la prassi NTC §7.11.3: l'azione sismica si valuta sul peso effettivo, non sul peso di calcolo amplificato.

Effetto sul calcolo

Il sisma orizzontale (Ω = 0): - Aumenta |Fx| → aumenta |S motore| → riduce FS - Riduce N → riduce attrito mobilitato → riduce τ → riduce FS

Tipico decremento di FS al variare di kh:

kh Δ FS per α=30°, β=60°, c=50, φ=30°, H=30
0.05 −0.10
0.10 −0.20
0.15 −0.30
0.20 −0.40

Wizard sismico NTC (in roadmap)

In una versione futura del software, sarà possibile calcolare automaticamente kh a partire da: - Zona sismica del Comune (lat/lon dalla card Dati generali) - Categoria di sottosuolo (A, B, C, D, E) - Classe d'uso (II/III/IV) - Vita nominale (50/75/100 anni)

Per ora il progettista inserisce manualmente kh ricavato da analisi di pericolosità sismica del sito.

Avvisi e diagnostica

Se kh è impostato e il blocco scende sotto FS = 1.0, compare un avviso esplicito nella sezione "Avvisi" del pannello risultati.

Quando il sisma non è governante

Se la verifica è già non soddisfatta in condizioni statiche (FS < FSreq), il sisma non è il problema principale — serve un intervento di consolidamento di base.

Se al contrario in statica FS >> FSreq ma in dinamica scende sotto la soglia, il sisma è governante e l'intervento deve dimensionarsi per quello.

Riferimenti

  • NTC 2018 §3.2, §7.11.3, Tab. 7.11.I
  • EN 1998-5 (Eurocodice 8 — fondazioni, opere di sostegno, aspetti geotecnici)
  • Newmark N.M. (1965) — Effects of earthquakes on dams and embankments