(02.11.2020) Gli atti del Convegno EuroDyn 2020, organizzato in streaming da Atene dal 23 al 26 novembre, contengono il nuovo lavoro di Massimo Mariani e Francesco Pugi:
"Effects of impulsive actions due to seismic jerk and local failures in masonry structures".
Testo in italiano: Jerk: effetti delle azioni sismiche impulsive e crisi locali nelle strutture in muratura.
Nel seguito, si riportano il sommario e le conclusioni, rinviando per tutti i dettagli e gli approfondimenti al testo completo.
Consiglio di leggere con attenzione questo lavoro. Scoprire il jerk, studiarne gli effetti e scrivere questo articolo è stato un percorso entusiasmante.
Insieme a Massimo Mariani avremo presto nuove occasioni per parlare delle azioni sismiche impulsive, dei loro effetti negativi e di cosa possiamo fare per contrastarli.
Grazie per l'attenzione!
Francesco Pugi
Sommario
Sul moto sismico e la conseguente risposta strutturale, i recenti studi condotti da Massimo Mariani e Francesco Pugi hanno posto in evidenza alcuni aspetti finora ignorati o scarsamente considerati: le caratteristiche caotiche, la rilevanza della componente verticale ed i suoi effetti negativi sulle strutture, la natura fisica spaziale del moto. L'accelerazione è stata identificata come grandezza vettoriale: la traiettoria tracciata ad ogni istante dal vettore costituisce l'estensione al campo tridimensionale degli accelerogrammi piani.
Lo studio dell'accelerogramma spaziale consente nuovi sviluppi riguardanti le variazioni dell'accelerazione e la natura impulsiva del fenomeno sismico. Il jerk, derivata prima dell’accelerazione sismica e terza dello spostamento, è la componente fondamentale delle azioni impulsive corrispondenti al contenuto in alta frequenza del moto sismico. Il susseguirsi continuo delle variazioni di accelerazione per intensità e per direzione nel corso dell'evento sismico, determina impulsi (martellamento, scrollamento, scuotimento, ecc.) che, nelle strutture in muratura, generano crisi locali delle connessioni, fenomeni disgregativi e accumulo del danno con riduzione progressiva della duttilità. Il monitoraggio del jerk sismico triassiale negli edifici in muratura potrebbe fornire informazioni sui danni causati dall'evento più significative rispetto al monitoraggio dello spostamento orizzontale di interpiano.
Si delinea finalmente un percorso progettuale che, partendo dallo studio del contenuto impulsivo del moto sismico e delle conseguenze sulle strutture, conduce verso la proposta di soluzioni per il consolidamento strutturale finalizzate al rinforzo tridimensionale dei collegamenti e al miglioramento della resistenza delle murature.
Conclusioni
Un nuovo percorso è stato delineato: la variazione di accelerazione assume un ruolo importante per la progettazione del consolidamento delle strutture esistenti, in particolare degli edifici in muratura.
Essa dà ragione all'evidenza di crisi locali quali disgregazione e sconnessioni tra elementi strutturali.
Particolare rilevanza viene assunta in questo contesto dalle sollecitazioni di tipo verticale, nei confronti delle quali la struttura non esprime un comportamento dissipativo e può essere soggetta ad amplificazioni degli effetti per fenomeni di risonanza.
Come indicato dalla Normativa vigente, la fase dell'accertamento o del conseguimento della dignità strutturale non può prescindere dall'attenta valutazione delle capacità locali, valutazione che deve sempre precedere le analisi che presuppongono un comportamento d'insieme (meccanismi di collasso e pareti collaboranti).
La presente Ricerca sarà proseguita dagli Autori con la finalità di giungere al dimensionamento degli elementi di rinforzo strutturale mostrati nei particolari costruttivi, per fornire soluzioni progettuali e metodi di calcolo nei riguardi delle sollecitazioni impulsive tridimensionali.