Accelerazioni e Jerk nell'evento sismico del 6 febbraio 2023 in Turchia e Siria

07 feb 2023


Notizia

 (07.02.2023) E' stato pubblicato su Ingenio un nuovo articolo di Massimo Mariani e Francesco Pugi
Accelerazioni e jerk nell'evento sismico del 6 febbraio 2023 in Turchia e Siria: prime considerazioni

Lo studio propone una prima valutazione sulle accelerazioni e sul loro contenuto impulsivo (Jerk), al fine di valutarne le entità e i rapporti fra le componenti spaziali. 
Sono stati elaborati i dati di due stazioni significative, una vicina ed una lontana dall’epicentro, con riferimento all’evento principale di magnitudo M=7.9 avvenuto alle ore 02:17 italiane.

Dal punto di vista ingegneristico, alcuni dei più importanti parametri, esaminati in questo lavoro, sono i seguenti: 
• i picchi di accelerazione PGA nelle 3 direzioni spaziali (le due orizzontali EW e NS, e la verticale VERT), e le relazioni fra le tre componenti nel corso della durata dell’evento; 
• i picchi di jerk PGJ nelle 3 direzioni, e le relazioni fra gli istanti dell’evento in cui si manifestano i picchi di jerk rispetto a quelli dei picchi di accelerazione;
• il sismogramma delle forze impulsive per unità di massa, ricavato dal sismogramma del jerk, particolarmente negli intervalli di massima intensità del fenomeno impulsivo;
• gli spettri di Fourier dell’accelerazione e del jerk, per valutare le frequenze rappresentative e i corrispondenti periodi da confrontare con i periodi propri delle strutture.

Come per ogni evento sismico, l’analisi dei danni prodotti dall’evento sismico farà luce sugli effetti per le diverse tipologie strutturali, comparando l’input al suolo con il comportamento dinamico delle costruzioni.
Attraverso questa prima elaborazione dei dati di registrazione forniti dal database di ESM, è stato tuttavia possibile formulare alcune prime importanti valutazioni:
• l’evento turco del 6 febbraio 2023 è stato caratterizzato da un contenuto impulsivo dell’accelerazione rilevante sia in direzione verticale che lungo la direttrice orizzontale NS. I valori tendenzialmente più elevati del jerk verticale confermano la caratterizzazione impulsiva dell’accelerazione verticale, già rilevata dagli Autori in lavori precedenti;
• i picchi di accelerazione hanno confermato l’imprescindibilità della componente verticale per la valutazione dell’input sismico alla base delle costruzioni;
• le due stazioni analizzate, una vicina e una lontana rispetto all’epicentro, hanno mostrato la medesima rilevanza della componente sismica verticale nei confronti delle componenti orizzontali, ed anche questo conferma l’importanza di considerare la componente verticale nelle valutazioni degli effetti sulle costruzioni;
• la caratterizzazione spaziale dell’evento sismico risulta confermata dalla entità paragonabile di tutte le componenti e dalla loro manifestazione massima in istanti vicini: le evoluzioni della ‘matassa’, ossia le continue variazioni di direzione e intensità dell’accelerazione sismica, giustificano ancora una volta un effetto ‘shaker’ che ha investito le costruzioni determinando estesi danneggiamenti. 
Le forze impulsive, identificate attraverso lo studio del jerk, hanno generato concentrazioni di stress nei nodi, con conseguenti crisi.
E’ possibile ipotizzare che i crolli siano stati correlati ad una robustezza strutturale insufficiente, incapace di evitare la propagazione dei danni locali a porzioni della costruzione o, nei casi peggiori, alla sua globalità.