Analisi prestazionale del comportamento sismico di opere di sostegno in terra rinforzata

Abstract

Lo scopo della ricerca condotta è stato quello di estendere al caso delle opere di sostegno in terra rinforzata, il metodo pseudo-statico equivalente. L analisi individua un coefficiente sismico equivalente keq che, se utilizzato nell analisi pseudo-statica, conduce ad un valore del fattore di sicurezza congruente con quello che si otterrebbe dall analisi agli spostamenti. In particolare si può determinare un valore di keq per cui i margini di sicurezza in termini di forze Fpsd e di spostamenti Fk sono coincidenti e l analisi pseudo-statica risulta congruente con quella prestazionale. Fra i meccanismi di collasso dei muri in terra rinforzata ne sono stati individuati alcuni analizzati, poi, con il metodo dell equilibrio limite o con l analisi limite. Per ciascuno di questi meccanismi è stata trovata l espressione del coefficiente critico kh,crit e del coefficiente sismico equivalente keq. Si è inoltre valutato il coefficiente di forma Cw, che entra in gioco nella stima degli spostamenti permanenti con il metodo di integrazione proposto da Newmark (1965). Per determinare gli spostamenti infatti, dopo aver valutato il coefficiente sismico critico kh,cr si procede alla doppia integrazione dell equazione del moto. Questa differisce in base al meccanismo di collasso esaminato, rispetto alla classica equazione del blocco che scorre su un piano orizzontale, differisce per un coefficiente di forma. Nel caso dei pendii tale coefficiente oscilla intorno all unità mentre per i muri di sostegno rigidi è spesso superiore all unità. Una delle applicazioni principali del metodo pseudo-statico equivalente è la valutazione del coefficiente di riduzione bm, che moltiplicato per il coefficiente sismico orizzontale kh fornisce il valore del coefficiente sismico da utilizzare nelle analisi pseudo-statiche. L importanza di questa valutazione nasce dalla considerazione che le Norme Tecniche per le Costruzioni (2008) forniscono dei valori di bm valutati per i muri di sostegno rigidi, per cui è possibile comprendere se tali valori sono effettivamente validi anche per i muri in terra rinforzata.