Friday, August 4, 2023

Vulnerabilità sismica su scala urbana con POR 2000

Vulnerabilità sismica su scala urbana con POR 2000

Il software POR 2000 nella versione v11 è stato recentemente impiegato dai colleghi del Politecnico di Bari e dell'Università della Calabria per affrontare una problematica relativa alla vulnerabilità sismica su scala urbana nell'ambito dell’importante progetto CARTIS [Zuccaro 2015]. 

I risultati della ricerca sono stati pubblicati in un articolo scientifico raggiungibile al seguente link (altri riferimenti sono disponibili nella bibliografia dello stesso):
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2212420923003837


L'articolo presenta una procedura automatizzata, denominata META-FORMA-XL (Mechanical-Typological Approach FOR Masonry Aggregates – X Local), per calcolare curve di fragilità per aggregati tipologici in muratura. Il tema generale è l'analisi della vulnerabilità sismica a scala urbana, che può fornire informazioni importanti per lo sviluppo di piani di mitigazione del rischio e l'implementazione di strategie per ridurre le perdite attese. 

Tuttavia, quando si analizzano edifici in muratura in aggregato a scala estesa, sorgono molti problemi, legati alla mancanza di dati, alla complessità delle configurazioni strutturali e alla gestione di incertezze. A tale scopo, nell'articolo è stata proposta una procedura che mira ad indagare il comportamento sismico degli aggregati murari, sulla base di analisi numeriche effettuate su rappresentazioni ideali del patrimonio edilizio esistente, indicate come “archetipi”, modellando le incertezze geometriche e meccaniche che caratterizzano gli edifici nell'area studiata.


Gli edifici archetipo sono realizzati secondo un modello di esposizione e combinando i dati raccolti con metodi schedografici e le informazioni derivate da database liberamente disponibili. Studiando la risposta sismica dei modelli numerici e realizzando un elevato numero di edifici archetipo, sono state derivate curve di fragilità per tutti gli stati limite e due direzioni principali, tenendo conto dei meccanismi di danno globali e locali. 


La procedura è testata su aggregati a schiera di muratura, tipici del sud Italia. L'output della procedura è validato su un caso di studio reale, per il quale sono disponibili informazioni quasi complete sulle caratteristiche geometriche e meccaniche, fornendo un confronto critico in termini di curve di fragilità. I risultati evidenziano diversi vantaggi dell'approccio proposto, come la possibilità di identificare il meccanismo di collasso più probabile per una specifica configurazione in aggregato, la semplicità e la celerità delle analisi nonostante il gran numero di modelli archetipo realizzati e la considerazione esaustiva delle incertezze. I file dati degli edifici vengono generati in Matlab utilizzando i dati statistici su geometrie, topologie e caratteristiche meccaniche delle muratura, quindi salvati in formato txt che ne consente la lettura in POR2000.


A questo punto lo script lancia l’analisi PUSHOVER e recupera i risultati del singolo campione da analizzare. Tutti i risultati vengono poi processati ed analizzati statisticamente in Matlab per ricavare le curve di fragilità. L’utilizzo del software POR 20000 è stato determinante in quanto ha reso possibile risolvere il gran numero di analisi pushover (molte decine di migliaia) in tempi molto ridotti rispetto ad altri strumenti di calcolo. In particolare è stata utilizzata una funzionalità disponibile nel software che ne consente l’esecuzione in batch all’interno di uno script (nel caso specifico scritto in Matlab ma può essere anche usato all’interno di altri ambienti di scripting). In conclusione si mostra come il metodo proposto può essere facilmente esteso ad altre forme di aggregazione e tipologie strutturali.

 


 

(Newsoft sas® Riproducibile citando la fonte)

 
 
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