Indice
L’involucro più esterno della terra detta litosfera è suddivisa in due parti:
Secondo la teoria tettonica delle placche proposta dal geologo americano Harris Hess nel 1960, la crosta terrestre è frammentata in varie parti dette “zolle” o “placche” rigide in movimento tra loro, a causa dei moti convettivi interni.
La crosta terrestre è suddivisa in:
Mappa delle placche tettoniche della Terra. Fonte: Wikipedia
I margini delle zolle sono dette faglie, e costituiscono le superfici di discontinuità sulle quali avvengono le traslazioni relative delle facce a contatto delle zolle.
Durante questo movimento la crosta terrestre incamera una certa quantità di energia di deformazione, che rilascia bruscamente in un lasso di tempo di pochi secondi, sotto forma di energia cinetica, dando origine ai terremoti.
L’IPOCENTRO è il punto interno alla crosta terrestre in cui ha origine il terremoto.
Da esso le onde sismiche si propagano in tutte le direzioni e per prime vengono avvertite nell’EPICENTRO, il punto sulla superficie direttamente sopra l’ipocentro.
La distanza tra ipocentro ed epicentro viene comunemente detta distanza focale H.
In relazione alla distanza focale H è possibile classificare i terremoti in:
Le onde sismiche, generate dall’energia liberata dal sisma si irradiano dall’ipocentro in tutte le direzioni.
Esse possono essere classificate in:
1. onde di volume: Sono onde che si propagano dalla sorgente sismica, attraverso il mezzo interessato in tutte le direzioni:
2. onde di superficie: Sono onde che vengono a crearsi a causa dell’intersezione delle onde di volume con una superficie di discontinuità fisica:
Onde sismiche. Fonte: Wikimedia Commons
Gli strumenti atti alla registrazione degli effetti di un terremoto sono: il sismografo e l’accelerografo.
Il SISMOGRAFO è uno strumento che misura gli spostamenti della superficie terrestre. Esso registra il moto relativo, in una solo direzione tra esso e il suolo.
Il sismografo è composto da:
Il sismografo traccia un diagramma, il sismogramma, che rappresenta la registrazione nel tempo del moto del suolo durante i terremoti.
L’ACCELEROGRAFO, invece, misura le accelerazioni del terreno secondo tre direzioni ortogonali e lavora secondo il seguente principio:
“determina la forza necessaria per non far oscillare una massa che è stata sottoposta ad un’azione che ha disturbato il suo regime di quiete”.
Il diagramma da esso prodotto si chiama accelerogramma, e definisce completamente, dal punto di vista ingegneristico, l’evento sismico in una determinata zona.
Gli accelerogrammi sono spesso rappresentati in forma normalizzata rapportando la componente di accelerazione misurata nel generico istante alla accelerazione di gravità (g = 9.81 m/s2).
I grafici della funzione velocità e della funzione spostamento, sono facilmente ottenibili dall’integrazione, rispettivamente, della funzione accelerazione e della funzione velocità.
L’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) gestisce da anni la sorveglianza sismica del territorio nazionale grazie ad una rete di stazioni sismiche disposte sull’intero territorio nazionale.
Ogni stazione sismica è dotata di un numero minimo di sei strumenti di registrazione, due per ogni traslazione.
Dall’analisi dei sismogrammi di tre stazioni sismiche è possibile determinare, conoscendo la velocità media delle onde più veloci e di quelle che arrivano in ritardo, la distanza di ogni stazione dall’epicentro.
Note le distanze epicentrali di almeno tre stazioni è possibile determinare la posizione dell’epicentro.
L’intensità del sisma è misurato attraverso l’impiego di due scale:
La scala Mercalli misura l’entità di un terremoto sulla base dei suoi effetti che esso produce su persone, cose e manufatti.
Attualmente la scala Mercalli è presente in due versioni:
Scala Mercalli MSC. Fonte: Wikipedia
La scala Richter, che determina la magnitudo del terremoto, misura l’energia sprigionata dal sisma.
La magnitudo Richter (o magnitudo locale) rappresenta il logaritmo dell’ampiezza massima dell’oscillazione (Amax) da un sismografo “Standard“, il pendolo torsionale Wood-Anderson, posto ad una distanza di 100Km dall’epicentro.
La misura della Magnitudo Locale è, però, indipendente dalle modalità di propagazione e dalle caratteristiche del territorio coinvolto.
Negli anni ‘70 Kanamori introdusse la magnitudo momento (Mw) derivata dal parametro sismologico momento sismico (M0) che equivale al prodotto tra l’area di faglia A, la dislocazione D e la rigidezza delle roccia per unità di superficie μ.
Derivando da parametri legati allo specifico sito in cui si verifica il terremoto, il momento sismico e la magnitudo momento rappresentano quindi la migliore stima della reale grandezza del terremoto.
Mappa mondiale della pericolosità sismica. Fonte: United Nation Office for the Coordination of Humanitarian Affairs
La sismicità della penisola italiana è legata alla sua particolare posizione geografica.
L’Italia è infatti situata nella zona di convergenza tra la zolla africana e quella eurasiatica, dall’andamento di tale frattura si evince perché in Italia, solo la Sardegna sia immune dai terremoti.
La sismicità è concentrata nella parte centro-meridionale della penisola ed in alcune aree settentrionali.
Posizione geografica italiana. Fonte: Protezione Civile
Mappa italiana della pericolosità sismica. Fonte: Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Milano-Pavia
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10. I collegamenti e le unioni elementari
11. Introduzione alle costruzioni in cemento armato
13. Stato limite ultimo per tensioni normali
14. SLU per tensioni normali: la flessione semplice
15. SLU per tensioni normali: pressoflessione
16. Stato limite ultimo per tensioni tangenziali
17. Stati limite di esercizio: fessurazione e controllo tensionale
19. La classificazione dei sistemi strutturali
Gioncu V., Mazzolani F. M., (2002), Ductility of Seismic Resistant Steel Structures, E & FN. Spon, Londra.