Combinazione direzionale in analisi pushover

31 mar 2020


PCM | Approfondimento

(31.03.2020) Sulla Combinazione direzionale in analisi pushover, disposta dal D.M. 17.1.2018, sono utili alcune considerazioni.
Accogliendo ciò che la Circolare 2019 specifica, l'analisi pushover può ancora essere condotta lungo direzioni separate. Ciò  però non autorizza l'affermazione per cui "in analisi statica non lineare non si deve prevedere la combinazione delle azioni sismiche al 30%". Vediamo perché.

Punto 1. Il fatto che le analisi statiche non lineari costituiscano semplificazioni, si immagina rispetto alle dinamiche non lineari, è ben noto ma ciò non implica affatto che "l'azione sismica agente in direzione X non coinvolga le risorse strutturali lungo Y".
Questa è un'argomentazione poco consistente: un organismo resistente spaziale mobilita tutte le proprie risorse sotto le sollecitazioni applicate; anche se le forze sono monodirezionali, la risposta coinvolge tutte le proprietà degli elementi strutturali. Ogni analisi non lineare se fosse condotta trascurando parte dei comportamenti strutturali comporterebbe inevitabilmente una modifica in senso irrealistico delle fessurazioni e plasticizzazioni progressive.

Punto 2. La sovrapposizione degli effetti è certamente inapplicabile ad un'analisi non lineare, ma non è affatto l'unico approccio che può essere seguito per un'analisi multidirezionale (si veda quanto riportato nella documentazione di PCM).
Nell'analisi pushover di PCM non viene seguita la combinazione lineare degli effetti, né per la bidirezionalità né per la componente sismica verticale [per quest'ultima, per approfondimenti, si rimanda ai lavori di Mariani e Pugi pubblicati su Ingenio].

Ulteriori considerazioni.
Il fenomeno sismico dal punto di vista fisico consiste in un moto del terreno che genera nelle strutture sovrastanti effetti inerziali dovute alle masse.
Il moto è caotico e induce forze nelle 3 direzioni, agenti contemporaneamente. Una buona analisi deve sempre porsi l'obiettivo di rappresentare nel miglior modo possibile il fenomeno fisico.
La pushover è certamente una semplificazione del comportamento reale (ma tutte le analisi lo sono, in una certa misura; anche la dinamica non lineare; questo, senza contare che per le murature la dinamica non lineare permette solo il calcolo della domanda ma per la capacità occorre comunque una statica non lineare); tuttavia, la pushover è uno strumento tanto più idoneo quanto più tiene conto nel modo migliore possibile dei vari aspetti: azioni in input (multidirezionali, verticale inclusa) e capacità delle strutture (spaziale, quindi p.es. per i muri reazioni nel piano e fuori piano).
Non si può quindi che accogliere positivamente tutte le Ricerche che introducano nell'analisi elementi di maggiore rappresentatività del fenomeno fisico.
Si noti inoltre che la combinazione direzionale è prevista anche dall'EuroCodice 8 - Parte 1 (p. 4.3.3.5.1.(6) UNI EN 1998-1: 2005).