Descrizione generale
L’applicativo, dotato di un’interfaccia particolarmente intuitiva che sfrutta le ultime tecnologie in ambiente .NET, consente di valutare gli effetti che la geologia superficiale e i fattori geomorfologici locali producono sul moto registrato in superficie a seguito di un terremoto e si articola nei seguenti moduli:
– Preprocessore: si tratta di un modulo basato su tecnologia CAD che, attraverso pochi passaggi standardizzati, consente la modellazione di sezioni stratigrafiche di forma anche particolarmente complessa, la ricerca e la gestione di accelerogrammi spettro-compatibili, la gestione di un database, sempre aggiornato ed estendibile, di curve di risposta non lineari da associare ai sismostrati;
– Processore: il solutore implementa la tecnica numerica degli elementi finiti e la discretizzazione del dominio (in elementi piani triangolari o quadrangolari), viene effettuata in maniera automatica da un generatore di mesh che ottimizza la dimensione degli stessi in modo da ridurre al minimo il costo computazionale; la risposta meccanica viene modellata attraverso un legame costitutivo di tipo visco-elastico lineare alla Kelvin-Voigt i cui parametri variano in funzione di curve non lineari; l’algoritmo per la soluzione del problema non lineare è di tipo iterativo lineare equivalente;
– Postprocessore: si tratta di un modulo che, oltre a consentire di gestire in maniera agevole la moltitudine di dati di output restituiti dal solutore in termini di storie temporali, spettri di risposta, stati tensionali e deformativi, implementa una serie di funzioni progettate ad hoc per soddisfare le esigenze dei professionisti che operano nell’ambito della progettazione geotecnica/strutturale e della microzonazione sismica di livello III.
Ultime novità
L’applicativo sarà rilasciato a dicembre 2023.
Caratteristiche principali
Il software consente di eseguire analisi di risposta sismica locale in configurazioni stratigrafiche 1D attraverso la generazione automatica di un modello di sezione a strati orizzontali o in configurazione 2D mediante l’inserimento da parte dell’utente di sismostrati di forma poligonale. L’ambiente CAD integrato consente di modellare forme di sezione particolarmente complesse avvalendosi di potenti librerie di geometria computazionale che consentono operazioni booleane tra poligoni e gestiscono in maniera ottimale il problema delle tolleranze geometriche. È altresì disponibile l’importazione da altri software CAD (mediante file .DXF) del modello di sezione che si intende analizzare. L’applicativo integra la navigazione diretta in Rexelweb (ITACA) per la ricerca di set di accelerogrammi spettro-compatibili e ne gestisce, nell’ambito dello stesso progetto, l’analisi per i diversi stati limite sismici.
La generazione della mesh di elementi finiti piani di forma triangolare o quadrangolare viene eseguita in maniera automatica dal software attraverso criteri di ottimizzazione del passo gestibili lato utente e finalizzati a ridurre il costo computazionale senza incorrere in problemi di campionamento del segnale in uscita. Il solutore agli elementi finiti sfrutta la tecnica delle matrici sparse avvalendosi delle Math Kernel Library- Intel® che sfruttano al meglio le performance dei processori di nuova generazione.
Il “run” può avvenire eseguendo più analisi in parallelo riducendo così i tempi di calcolo nel caso di sezioni di lunghezza nell’ordine dei chilometri. Il software per le analisi dinamiche restituisce i seguenti dati:
– Storie temporali in termini di accelerazione, velocità e spostamento sui punti di controllo definiti dall’utente in fase di modellazione;
– Spettri di risposta in pseudo-accelerazione, pseudo-velocità e pseudo-spostamento sugli stessi punti di controllo;
– Massimi valori dello stato di deformazione (nel corso della singola time-history) nelle componenti di ε_1, ε_2, γ_12 nonché di γ_max;
– Massimi valori dello stato di tensione (nel corso della singola time-history) nelle componenti di σ_1, σ_2, τ_12, τ_max;
– Per analisi dinamiche accoppiate ad analisi litostatiche i massimi valori del CSR;
Il modulo di post-processore consente l’elaborazione dei seguenti dati: – Spettro di risposta medio per la singola analisi in scala lineare e logaritmica;
– Spettro di risposta parametrizzato nella forma delle NTC2018 ed EC8 secondo la procedura di regolarizzazione proposta da (Newmark e Hall, 1982, Romeo, 2007 , Liberatore e Pagliaroli, 2014);
– Calcolo dei fattori di amplificazione integrali in termini di accelerazione, velocità e spostamento per intervalli di periodo definiti dall’utente e mediati con media aritmetica, geometrica o logaritmica;
– Visualizzazione mediante mappa a colori e/o mediante procedura tipo “section-cut” dei massimi valori assoluti (per singola storia temporale) delle componenti di accelerazione velocità e spostamento, tensione e deformazione;
– Generazione automatica del report di analisi in formato .DOCX.
Normative implementate ed elaborati prodotti
Il software è in linea con le seguenti normative:
-Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC2018);
-Indirizzi e Criteri per la Microzonazione Sismica (ICMS 2008);
-Ordinanza n°55 del 24/04/2018.
Si osservi che l’applicativo è in grado di fornire i fattori di amplificazione richiesti per gli studi di microzonazione sismica di livello III nelle varie regioni Italiane. Il software produce i seguenti elaborati: Report di analisi in formato .DOCX; Serie temporali e spettri di risposta in formato .TXT e .CSV; Modelli di sezione in formato .DXF, .PNG, .PDF.
Articoli e risorse correlate