Definizione di una analisi sismica di tipo statico equivalente

SAP2000 offre la possibilità di definire in maniera molto semplice e rapida una analisi sismica di tipo statico equivalente, basata sull’ applicazione di forze nodali proporzionali alla massa e funzione della quota del punto in esame.

Prima di poter condurre tale tipologia di analisi occorre pertanto aver preliminarmente definito  una opportuna distribuzione di massa sulla struttura, come visto qui.

Il carico sismico viene introdotto attraverso la creazione di un Load Pattern di tipo “QUAKE”, scegliendo una opportuna distribuzione di forze laterali fra quelle presenti nel menu “Auto Lateral Load Pattern”. In particolare è possibile scegliere fra diverse distribuzioni di forze in accordo con le più importanti normative internazionali, oppure scegliere una distribuzione di tipo generale, completamente personalizzabile, selezionando l’ opzione “User Coefficient”.

Una volta aggiunto il Load Pattern, tutti i parametri relativi al carico saranno accessibili cliccando sulla voce “Modify Lateral Load Pattern”. Qualora si sia selezionata una distribuzione in accordo con una specifica normativa, sarà possibile inserire tutti i parametri richiesti dal codice in esame. Viceversa, qualora si sia scelto la tipologia “User Coefficent”, sarà possibile definire una distribuzione di carico di tipo generale definendo:

1) direzione del sisma ed eventuale eccentricità accidentale associata. Quest’ ultima sarà applicabile solo nel caso di presenza di diaframmi di piano rigidi ed è espressa come percentuale della dimensione del diaframma nella direzione ortogonale al sisma

2) range di elevazione in cui applicare l’ azione sismica

3) coefficiente di taglio alla base, definente il rapporto fra il taglio alla base associato al sisma e il peso sismico della struttura. In altre parole tale parametro esprime il valore dell’ accelerazione spettrale adimensionale equivalente associata al sisma nella data direzione; definito da molte normative come il valore dell’ accelerazione spettrale corrispondente al modo di vibrare fondamentale nella direzione in esame

4) andamento delle forze in funzione della quota. Le forze vengono applicate nei vari nodi in maniera proporzionale alla massa ed esponenziale rispetto alla quota degli stessi. È possibile definire il valore dell’ esponente in modo da ottenere la distribuzione desiderata: inserendo un valore unitario si otterrà una distribuzione lineare con l’ altezza, inserendo un valore pari a 2 una distribuzione parabolica, ecc… Per ottenere una distribuzione di forze costante con l’ altezza (proporzionale unicamente alla massa) sarà sufficiente inserire un valore prossimo allo zero

Per ulteriori informazioni sulle analisi sismiche rimandiamo alla guida dedicata scaricabile da qui.