• palo libero
• free field
• effetto filtro
• filter effect
• fim
• foundation input motion

Lo studio del comportamento delle strutture fondate su pali in condizioni sismiche, è generalmente eseguito assumendo che il moto della fondazione coincida con quello in condizioni di campo libero (“free field”), ossia trascurando l’interazione dinamica tra il sistema fondazione-struttura e il terreno sottostante. Tale interazione può essere pensata, convenientemente, da un punto di vista sia concettuale, sia computazionale, come il risultato di due fenomeni concomitanti: l’interazione cinematica, cioè il moto in fondazione differirà dal moto nel free-field per la presenza stessa della fondazione e l’interazione inerziale, legata alle sollecitazioni aggiuntive trasmesse dalla struttura alla fondazione e quindi al terreno, per effetto della sollecitazione dinamica.
Studi sperimentali, hanno evidenziato che il moto alla base della fondazione può differire sostanzialmente rispetto a quello di free-field, in funzione del contenuto in frequenza del terremoto e dalla rigidezza relativa palo-terreno, derivate dall’interazione cinematica.
Il palo dunque, grazie alla sua rigidezza flessionale, esercita un’azione di filtraggio nei confronti dell’azione sismica, andando a smorzare (o amplificare) il moto sismico nel free-field.
Questo fenomeno, chiamato “effetto filtro”, può essere quantificato, in generale, con il “fattore di interazione cinematica”.
Fino ad ora, sono state proposte trattazioni analitiche semplificate, per la definizione di questo fattore, solo nel caso di palo incastrato.
Ad oggi, infatti, non esiste alcuna trattazione analitica semplificata, che permette la valutazione dell’azione di filtraggio dei pali di fondazione nei confronti del moto sismico proveniente dal free-field, sia per quanto riguarda l’accelerazione traslazionale in testa al palo, sia per quella rotazionale, nel caso di palo libero.
Gli obbiettivi della seguente tesi, dunque, saranno principalmente due:
La ricerca di una trattazione analitica semplificata, mediante simulazioni numeriche, con lo scopo di arrivare alla definizione di due funzioni di trasferimento (I_u e I_uϑ), nel caso di palo libero immerso in un terreno non-omogeneo;
Una volta definite le nuove formule semplificate di I_u e I_uϑ per il caso di palo libero immerso in mezzo non-omogeneo e nota la formulazione di I_u per il caso di palo impedito di ruotare in testa, fornita in Di Laora e Rovithis (2015), si proverà a combinare opportunamente tali soluzioni al fine di generare delle ulteriori soluzioni semplificate di I_u e I_uϑ valide questa volta per gruppi di pali aventi generico layout. La possibilità di combinare queste soluzioni (palo libero ed impedito di ruotare in testa) verrà modificata mediante il confronto con soluzioni BEM di riferimento.