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A method for the seismic design of multi-propped retaining walls

Callisto Luigi
Articolo Immagine
ISSN:
0557-1405
Rivista:
Rivista Italiana di Geotecnica
Anno:
2024
Numero:
1
Fascicolo:
Rivista Italiana di Geotecnica N. 1/2024
DOI:
10.19199/2024.1.0557-1405.044

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Dimensionamento sismico di paratie multi-vincolate

L’articolo descrive e valida un nuovo metodo per la progettazione sismica di opere di sostegno vincolate con più livelli di puntoni, basato sull’analisi statica non lineare comunemente impiegata per i sistemi strutturali. Si tratta di un metodo disaccoppiato, in cui domanda e capacità vengono valutate indipendentemente e successivamente confrontate nel piano accelerazione-spostamento. La domanda sismica è descritta da uno spettro elastico di risposta, che può essere ottenuto come spettro di sito da un’analisi di risposta sismica locale o ricavato con i metodi semplificati specificati dalle normative tecniche. La capacità sismica viene invece ottenuta applicando forze orizzontali statiche allo stesso modello utilizzato per studiare il comportamento dell’opera per azioni statiche. Il metodo è facilmente applicabile nella pratica ingegneristica e ha il vantaggio di considerare esplicitamente i seguenti aspetti: (i) l’influenza della sequenza costruttiva sulla risposta sismica del sistema; (ii) la deformabilità del sistema terreno-struttura; (iii) il comportamento non lineare del terreno e il raggiungimento locale della sua resistenza, durante le fasi costruttive e nel corso dell’evento sismico.

Parole chiave: opere di sostegno, ingegneria sismica, analisi non-lineare.

This paper describes and validates a novel method for the seismic design of multi-propped retaining walls. The method is conceived as an application to excavations of the static-non-linear analysis employed for structural systems: this is a decoupled method, whereby the seismic demand and the seismic capacity are derived independently and are subsequently compared onto the acceleration-displacement plane. The seismic demand is described by an elastic response spectrum, that can be either derived from a ground response analysis, or can be directly specified by a building code. Conversely, the seismic capacity is obtained by applying horizontal static forces on the same model used to analyse the static construction sequence. The method is readily applicable in engineering practice, and has the advantage of considering explicitly the following aspects: (i) the influence of the construction sequence on the seismic response of the system; (ii) the deformability of the soil-structure system; (iii) the non-linear behaviour of the soil, including the attainment of its strength during the construction stages and the ensuing earthquake loading.

Keywords: retaining structures, earthquake engineering, non-linear analysis.