Cos’è un movimento sismico i teremoti?

I terremoti più importanti avvengono lungo i bordi delle grandi placche tettoniche che coprono la superficie del globo. Le placche tendono a muoversi una rispetto all’altra, ma sono trattenute in congruenza dalle forze di attrito, fino a quando le sollecitazioni rispetto ad un punto di ‘epicentro’ diventano così alte da superare la resistenza e causare un moto improvviso. Questo è il terremoto. La scossa locale genera onde telluriche che si propagano sulla superficie della terra, sommovendo le basi (le fondazioni) delle strutture. L’intensità di queste onde va riducendosi man mano che ci si allontana dall’epicentro. Nel mondo pertanto esistono regioni a maggiore o minore rischio sismico, a seconda della loro vicinanza ai margini delle grandi placche tettoniche.

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Le maggiori caratteristiche dei teremoti:

I terremoti possono essere caratterizzati in maniere diverse. La magnitudo M (scala Richter) esprime l’energia totale liberata, e non fornisce informazioni dirette sull’azione sismica esercitata in una determinata località L’intensità I(per esempio sulla scala Mercalli) descrive gli effetti registrati sulle strutture in una certa località e li associa ad un determinato numero;
Altri tipi di caratterizzazione possono essere di maggiore utilità per i progettisti.L’accelerazione al suolo ag(t)in un determinato punto, oppure, suo equivalente, lo spostamento al suolo dg(t)sono calcolati in funzione del tempo. Rappresentano i dati più espliciti, e possono dunque essere utilizzati nell’analisi dinamica delle strutture.

Come mai le strutture fatte in acciaio hanno una buona resistenza antisismica?

La capitale importanza della duttilità e della flessibilità insieme alla leggerezza.
Il comportamento duttile, che offre una maggiore capacità di deformazione, è in genere il modo migliore per resistere all’azione dei terremoti. Una delle ragioni è il fatto che le nostre conoscenze delle azioni sismiche reali e le analisi che conduciamo soffrono ancora di molti elementi di incertezza, e dunque il terremoto e/o i suoi effetti possono essere più forti di quanto prevediamo. Se si garantisce un comportamento duttile, le energie in eccesso possono essere facilmente assorbite tramite una maggiore dissipazione, grazie alla deformazione plastica dei componenti strutturali.
Nelle zone sismiche, le strutture in acciaio presentano l’ulteriore vantaggio della loro flessibilità e leggerezza. Le strutture più rigide e più pesanti attraggono forze maggiori quando sono colpite da un sisma. Le strutture in acciaio sono generalmente più flessibili e leggere di altri tipi, come si vedrà più avanti. Le forze nella struttura e nelle sue fondazioni sono pertanto minori. Questa riduzione delle forze di progetto riduce notevolmente il costo della sovrastruttura e delle fondamenta di una costruzione.Le strutture in acciaio sono normalmente leggere in confronto a quelle realizzate con altri materiali. Le forze sismiche sono associate all’inerzia, quindi sono collegate alla massa della struttura: riducendo la massa si riducono automaticamente le forze sismiche di progetto. Alcune strutture di acciaio sono addirittura così leggere da rendere non indispensabile la progettazione antisismica. Questo vale in particolare per i palazzetti sportivi o i capannoni industriali, che creano un involucro attorno ad un grande volume, così che il peso per unità di superficie è limitato, e la progettazione è in genere incentrata sulle forze eoliche, non sismiche. Ciò significa che una costruzione progettata per i carichi gravitazionali ed eolici offre implicitamente una sufficiente resistenza antisismica. Si spiega quindi perché, nei terremoti del passato, questi edifici abbiano dimostrato di offrire prestazioni molto migliori di quelli costruiti in materiali pesanti.

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