La valutazione delle azioni da vento secondo le norme

LA VALUTAZIONE DELLE AZIONI DA VENTO SECONDO LE
NORME TECNICHE E LA STATISTICA DEI VENTI ESTREMI
Ten. GArn Ing. Remo CHIODI
Centro Nazionale di Meteorologia e Climatologia Aeronautica
Aeroporto M. De Bernardi – Pratica di Mare (RM)
29 aprile 2010
LA VALUTAZIONE DELLE AZIONI DA VENTO SECONDO LE
NORME TECNICHE E LA STATISTICA DEI VENTI ESTREMI
L’approccio normativo:
- secondo le Norme Tecniche per le Costruzioni 2008
- secondo l’EuroCodice 1 e relativo annesso nazionale
- secondo le Istruzioni CNR-DT 207-2008
L’analisi statistica dei valori estremi:
- distribuzione generalizzata (GEV)
- distribuzione di Gumbel
+ metodo di Gumbel
+ metodo di Gringorten
Roma Ciampino come caso studio
- stima delle velocità associate a Tr=50 anni
- stima dei coefficienti di direzione
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L’approccio normativo:
- secondo le Norme Tecniche per le Costruzioni 2008
- secondo l’EuroCodice 1 e relativo annesso nazionale
- secondo le Istruzioni CNR-DT 207-2008
L’analisi statistica dei valori estremi:
- distribuzione generalizzata (GEV)
- distribuzione di Gumbel
+ Metodo di Gumbel
+ Metodo di Gringorten
Roma Ciampino come caso studio
- stima delle velocità associate a Tr=50 anni
- stima dei coefficienti di direzione
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3.3 AZIONI DEL VENTO
3.3.1 Generalità
Il vento, la cui direzione si considera generalmente orizzontale, esercita sulle
costruzioni azioni che variano nel tempo e nello spazio provocando, in
generale, effetti dinamici.
Per le costruzioni usuali tali azioni sono convenzionalmente ricondotte alle
azioni statiche equivalenti definite al § 3.3.3.
3.3.2 Velocità di riferimento
La velocità di riferimento vb è il valore caratteristico della velocità del vento
a 10 m dal suolo su un terreno di categoria di esposizione II mediata su
10 minuti e riferita ad un periodo di ritorno di 50 anni.
In mancanza di specifiche ed adeguate indagini statistiche vb è data
dall’espressione:
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Lazio - Zona 3
Vb,0=27 m/s
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Norme Tecniche per le Costruzioni 2008
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3.3.3 Azioni statiche equivalenti
Le azioni statiche del vento sono costituite da pressioni e depressioni agenti
normalmente alle superfici, sia esterne che interne, degli elementi che
compongono la costruzione.
…
Nel caso di costruzioni o elementi di grande estensione, si deve inoltre tenere
conto delle azioni tangenti esercitate dal vento.
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3.3.4 Pressione del vento
La pressione del vento è data dall’espressione:
dove
- qb è la pressione cinetica di riferimento di cui al § 3.3.6;
- ce è il coefficiente di esposizione di cui al § 3.3.7;
- cp è il coefficiente di forma (o coefficiente aerodinamico), funzione della tipologia e
della geometria della costruzione e del suo orientamento rispetto alla direzione del
vento. Il suo valore può essere ricavato da dati suffragati da opportuna
documentazione o da prove sperimentali in galleria del vento;
- cd è il coefficiente dinamico con cui si tiene conto degli effetti riduttivi associati alla non
contemporaneità delle massime pressioni locali e degli effetti amplificativi dovuti
alle vibrazioni strutturali. Indicazioni per la sua valutazione sono riportate al § 3.3.8.
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3.3.6 Pressione cinetica di riferimento
La pressione cinetica di riferimento qb (in N/m²) è data dall’espressione:
dove
- vb è la velocità di riferimento del vento (in m/s);
- ρ è la densità dell’aria assunta convenzionalmente costante e pari a 1,25 kg/m3.
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3.3.7 Coefficiente di esposizione
Il coefficiente di esposizione ce dipende dall’altezza z sul suolo del punto
considerato, dalla topografia del terreno, e dalla categoria di
esposizione del sito ove sorge la costruzione.
In assenza di analisi specifiche che tengano in conto la direzione di
provenienza del vento e l’effettiva scabrezza e topografia del terreno
che circonda la costruzione, per altezze sul suolo non maggiori di z = 200
m, esso è dato dalla formula:
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Andamento del coefficiente di esposizione ce con la quota
per classe esp. II
per z=10 m
ce~=2,4
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Norme Tecniche per le Costruzioni 2008
Circolare 2 febbraio 2009, n. 617 - Istruzioni per l’applicazione delle “Nuove
norme tecniche per le costruzioni” di cui al D.M. 14 gennaio 2008
C3.3.2 Velocità di riferimento
In mancanza di indagini statistiche adeguate, la velocità di riferimento del
vento vb(TR) riferita ad un generico periodo di ritorno TR può essere
valutata, nel campo compreso tra 10 e 500 anni, con l’espressione
dove:
vb è la velocità di riferimento del vento associata a un periodo di ritorno di 50 anni;
aR è un coefficiente fornito dall’espressione:
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L’approccio normativo:
- secondo le Norme Tecniche per le Costruzioni 2008
- secondo l’EuroCodice 1 e relativo annesso nazionale
- secondo le Istruzioni CNR-DT 207-2008
L’analisi statistica dei valori estremi:
- distribuzione generalizzata (GEV)
- distribuzione di Gumbel
+ Metodo di Gumbel
+ Metodo di Gringorten
Roma Ciampino come caso studio
- stima delle velocità associate a Tr=50 anni
- stima dei coefficienti di direzione
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l’EuroCodice 1 e relativo annesso nazionale
EN 1991-1-4 “Actions on structures – Part 1-4: Wind Actions”
UNI-EN 1991-1-4 “Azioni sulle costruzioni –Parte 1-4 Azioni del vento”
4.2 Basic values
The fundamental value of the basic wind velocity, vb,0, is the characteristic 10 minutes
mean wind velocity, irrespective of wind direction and time of year, at 10 m above
ground level in open country terrain with low vegetation such as grass and isolated
obstacles with separations of at least 20 obstacle heights.
NOTE 1 This terrain corresponds to terrain
category II in Table 4.1.
NOTE 2 The National Annex specifies the
values to be used.
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La valutazione delle azioni da vento secondo
l’EuroCodice 1 e relativo annesso nazionale
The basic wind velocity shall be calculated from Expression:
where:
- vb is the basic wind velocity, defined as a function of wind direction and time of year at 10 m
above ground of terrain category II;
-vb,0 is the fundamental value of the basic wind velocity;
- cdir is the directional factor;
- cseason is the season factor.
NOTE 2 For determining cdir actual values for various wind directions may
be given in the National Annex. The recommended value is 1,0.
NOTE 3 For determining cseason the value may be given in the National
Annex. The recommended value is 1,0.
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l’EuroCodice 1 e relativo annesso nazionale
NOTE 4 The 10 minutes mean wind velocity having the probability p for an annual exceedence is
determined by multiplying the basic wind velocity vb by the probability factor, cprob given by
Expression:
where:
- K is the shape parameter depending on the coefficient of variation of the extreme-value
distribution.
- n is the exponent.
NOTE 5 The values for K and n may be given in the National Annex. The recommended values are
0,2 for K and 0,5 for n.
For temporary structures and for all structures in the execution phase, the seasonal factor cseason
may be used. For transportable structures, which may be used at any time in the year, cseason
should be taken equal to 1,0.
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La valutazione delle azioni da vento secondo
l’EuroCodice 1 e relativo annesso nazionale
Appendice nazionale (1991-1-4)
Questa Appendice nazionale contiene al punto 3 le decisioni sui parametri nazionali che
debbono essere fissati nella UNI-EN 1991-1-4
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La valutazione delle azioni da vento secondo
l’EuroCodice 1 e relativo annesso nazionale
Appendice nazionale (1991-1-4)
Lazio - Zona 3
Vb,0=27 m/s
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L’approccio normativo:
- secondo le Norme Tecniche per le Costruzioni 2008
- secondo l’EuroCodice 1 e relativo annesso nazionale
- secondo le Istruzioni CNR-DT 207-2008
L’analisi statistica dei valori estremi:
- distribuzione generalizzata (GEV)
- distribuzione di Gumbel
+ Metodo di Gumbel
+ Metodo di Gringorten
Roma Ciampino come caso studio
- stima delle velocità associate a Tr=50 anni
- stima dei coefficienti di direzione
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La valutazione delle azioni da vento secondo le
Istruzioni CNR-DT 207-2008
Sotto l’aspetto normativo, il Documento CNR-DT 207/2008 è
coerente con le Norme Tecniche per le Costruzioni (D.M.
14.1.2008) e complessivamente coerente con gli Eurocodici.
Da questi si scosta, in taluni casi, sulla base di evidenze
ampiamente giustificate dalle recenti conoscenze maturate in
campo nazionale e internazionale.
Le Istruzioni contenute nel documento CNR-DT 207/2008, per
loro genesi e natura, non sono norme cogenti ma un aiuto
per i tecnici a filtrare la letteratura nazionale ed
internazionale, lasciando comunque ad essi la libertà e la
responsabilità finale delle scelte operate.
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La valutazione delle azioni da vento secondo le
Istruzioni CNR-DT 207-2008
3.2.1 Velocità base di riferimento
La velocità base di riferimento vb caratterizza la ventosità della zona ove sorge la
costruzione.
Essa è definita come il valore della velocità media del vento su un intervallo di tempo
T=10 minuti, a 10 m di altezza sul suolo, su un terreno pianeggiante e omogeneo con
lunghezza di rugosità z0 = 0,05 m (II categoria di esposizione, paragrafo 3.2.3), riferito a
un periodo di ritorno TR = 50 anni.
In mancanza di specifiche e adeguate indagini statistiche (Appendice B) che tengano
conto della rugosità del sito, della topografia del terreno e della direzione del vento
(Appendice C), per località poste a quota inferiore di 1500 m sul livello del mare, la
velocità base di riferimento non dovrà essere assunta minore del valore dato
dall’espressione:
dove:
vb,0 è la velocità base di riferimento al livello del mare, assegnata dalla Tabella 3.I in funzione della
zona (Figura 3.1) ove sorge la costruzione;
ca è il coefficiente di altitudine fornito dalla relazione:
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La valutazione delle azioni da vento secondo le
Istruzioni CNR-DT 207-2008
dove:
a0 ,ka sono parametri assegnati dalla Tabella 3.I in funzione della zona (Figura 3.1) ove sorge la
costruzione;
as è l’altitudine sul livello del mare del sito ove sorge la costruzione.
Lazio - Zona 3
Vb,0=27 m/s
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Istruzioni CNR-DT 207-2008
3.2.2 Periodo di ritorno e velocità di riferimento di progetto
La velocità di riferimento di progetto vr è il valore della velocità media del vento su un
intervallo di tempo T = 10 minuti, a 10 m di altezza sul suolo, su un terreno pianeggiante
e omogeneo con lunghezza di rugosità z0 = 0,05 m (II categoria di esposizione,
paragrafo 3.2.3), riferito al periodo di ritorno di progetto TR.
In mancanza di specifiche e adeguate indagini statistiche (Appendice B), tale velocità è
fornita dalla relazione:
dove:
- vb è la velocità base di riferimento del vento associata a un periodo di ritorno TR = 50 anni
(paragrafo 3.2.1);
- cr è il coefficiente di ritorno fornito dall’espressione (Figura 3.2):
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La valutazione delle azioni da vento secondo le
Istruzioni CNR-DT 207-2008
dove TR è il periodo di ritorno di progetto espresso in anni.
L’Appendice A fornisce alcune linee guida per la scelta del periodo di ritorno di progetto.
L’Appendice B fornisce alcune linee guida per la valutazione della velocità di riferimento di
progetto vR sulla base di metodi e dati adeguatamente comprovati.
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L’approccio normativo:
- secondo le Norme Tecniche per le Costruzioni 2008
- secondo l’EuroCodice 1 e relativo annesso nazionale
- secondo le Istruzioni CNR-DT 207-2008
L’analisi statistica dei valori estremi:
- distribuzione generalizzata (GEV)
- distribuzione di Gumbel
+ Metodo di Gumbel
+ Metodo di Gringorten
Roma Ciampino come caso studio
- stima delle velocità associate a Tr=50 anni
- stima dei coefficienti di direzione
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L’analisi statistica dei valori estremi:
distribuzione generalizzata (GEV)
Per l’interpretazione statistica di certe grandezze (venti estremi, portate di piena,
precipitazioni intense, ecc.) per le quali sono disponibili i valori massimi in un fissato
intervallo temporale è necessario ricorrere a distribuzioni specifiche per i massimi valori.
La teoria classica dei valori estremi è basata su tre distribuzioni asintotiche note come
Gumbel, Frechet and Weibull. La distribuzione generalizzata (Generalized Extreme
Value GEV) combina in un’unica espressione queste tre distribuzioni:
definita per:
dove:
-x è la variabile rappresentativa del massimo di un’epoca;
- F(x) è la funzione cumulata di probabilità associata alla variabile x;
- σ, µ e k sono rispettivamente il fattore di scala (scale factor), il fattore di posizione (location
factor) e il fattore di forma (shape factor), che governa il comportamento della coda della
distribuzione.
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L’analisi statistica dei valori estremi:
distribuzione generalizzata (GEV)
All’aumentare del parametro µ la distribuzione si sposta verso destra e viceversa
All’aumentare del parametro σ la distribuzione si allarga e viceversa
Quando k<0 i quantili della distribuzione sono limitati;
Quando k>0 la distribuzione non è limitata superiormente e tende a infinito;
Quando k=0 la distribuzione è illimitata da entrambe le parti.
Quando k < 0 si ottiene la famiglia di distribuzioni note come del terzo tipo o di Weibull.
Quando k > 0 si ottiene la famiglia di distribuzioni note come del secondo tipo o di Frechet.
Quando k → 0 si ottiene la famiglia di distribuzioni note come del primo tipo o di Gumbel.
L’inferenza sul parametro k permette dunque di stabilire qual è la distribuzione migliore senza
dover aprioristicamente far riferimento a una definita classe di distribuzioni.
In ingegneria del vento si fa usualmente riferimento alla distribuzione del primo tipo o di Gumbel.
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L’approccio normativo:
- secondo le Norme Tecniche per le Costruzioni 2008
- secondo l’EuroCodice 1 e relativo annesso nazionale
- secondo le Istruzioni CNR-DT 207-2008
L’analisi statistica dei valori estremi:
- distribuzione generalizzata (GEV)
- distribuzione di Gumbel
+ Metodo di Gumbel
+ Metodo di Gringorten
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- stima delle velocità associate a Tr=50 anni
- stima dei coefficienti di direzione
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L’analisi statistica dei valori estremi:
distribuzione di Gumbel
La funzione cumulata di probabilità associata alla variabile x è fornita dall’espressione:
La funzione densità di probabilità associata alla variabile x è fornita dall’espressione:
I parametri della distribuzione di Gumbel possono essere stimati in maniera molto
semplice applicando due volte il logaritmo a entrambi i membri della cdf:
Nel piano cartesiano di assi x e
rappresenta l’equazione di una retta di cui
è banale calcolare l’intercetta e il coefficiente angolare e, da questi parametri, il
fattore di scala e di posizione della distribuzione di Gumbel.
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- secondo l’EuroCodice 1 e relativo annesso nazionale
- secondo le Istruzioni CNR-DT 207-2008
L’analisi statistica dei valori estremi:
- distribuzione generalizzata (GEV)
- distribuzione di Gumbel
+ Metodo di Gumbel
+ Metodo di Gringorten
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- stima delle velocità associate a Tr=50 anni
- stima dei coefficienti di direzione
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L’analisi statistica dei valori estremi: distribuzione di Gumbel.
Metodo di Gumbel
Il metodo di Gumbel consiste nell’applicare la procedura seguente:
1. Estrazione del valore massimo per ciascuna epoca;
2. Disposizione dei valori precedentemente estratti in ordine crescente: 1, 2, … m … N;
3. Assegnazione a ciascun valore di una probabilità di non superamento p definita
dall’espressione:
Metodo di Gringorten
Il metodo di Gumbel è affetto da una “distorsione” particolarmente evidente per valori
elevati di p. Per queste ragioni Gringorten associa a ciascun valore una probabilità di non
superamento definita dall’espressione:
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- secondo le Norme Tecniche per le Costruzioni 2008
- secondo l’EuroCodice 1 e relativo annesso nazionale
- secondo le Istruzioni CNR-DT 207-2008
L’analisi statistica dei valori estremi:
- distribuzione generalizzata (GEV)
- distribuzione di Gumbel
+ metodo di Gumbel
+ metodo di Gringorten
Roma Ciampino come caso studio
- stima delle velocità associate a Tr=50 anni
- stima dei coefficienti di direzione
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Roma Ciampino come caso studio
Stazione
Roma Ciampino
WMO
16239
ICAO
LIRA
LAT
41.78 N
Nmax
N
N/Nmax
calme
% calme
∆tmax calma
1973
8760
8760
100,0%
3733
42,6%
42
1974
8760
8760
100,0%
4290
49,0%
48
1975
8760
8760
100,0%
4472
51,1%
53
1976
8784
8784
100,0%
4660
53,1%
51
1977
8760
8760
100,0%
4223
48,2%
50
1978
8760
8760
100,0%
3644
41,6%
27
1979
8760
8760
100,0%
3602
41,1%
92
LON
12.58 E
1980
8784
8760
99,7%
3758
42,9%
38
H
105 m s.l.m.
1981
8760
8719
99,5%
3775
43,3%
44
Inizio_Periodo
01/01/1973
1982
8760
8700
99,3%
3757
43,2%
39
1983
8760
8728
99,6%
3866
44,3%
46
Fine_Periodo
31/12/2009
1984
8784
8539
97,2%
4190
49,1%
56
Inizio_Orario
0.00
1985
8760
6544
74,7%
2893
44,2%
39
Fine_Orario
23.59
1986
8760
4704
53,7%
1998
42,5%
52
1987
8760
5263
60,1%
1334
25,3%
22
Tipo_Messaggio
Metar
1988
8784
6833
77,8%
588
8,6%
138
1989
8760
8240
94,1%
793
9,6%
40
1990
8760
8515
97,2%
436
5,1%
18
Modalita_selezione_orario estremi
1991
8760
8575
97,9%
496
5,8%
37
Numero_Messaggi_Estratti 304750
1992
8784
8543
97,3%
443
5,2%
3
1993
8760
8585
98,0%
555
6,5%
33
1994
8760
7952
90,8%
617
7,8%
37
1995
8760
8463
96,6%
385
4,5%
5
1996
8784
8657
98,6%
444
5,1%
13
1997
8760
8500
97,0%
696
8,2%
9
1998
8760
6521
74,4%
680
10,4%
7
1999
8760
7328
83,7%
620
8,5%
71
2000
8784
8766
99,8%
707
8,1%
7
2001
8760
8756
100,0%
502
5,7%
15
2002
8760
8759
100,0%
857
9,8%
10
2003
8760
8760
100,0%
1554
17,7%
308
2004
8784
8529
97,1%
1160
13,6%
193
2005
8760
8572
97,9%
578
6,7%
5
2006
8760
8747
99,9%
513
5,9%
5
2007
8760
8637
98,6%
1293
15,0%
121
2008
8784
8578
97,7%
1295
15,1%
601
2009
8760
8633
98,6%
712
8,2%
141
70119
23,0%
Frequenza
Tipo_Misura
Oraria
V600
Nmax=324.326
N=304.750
N/Nmax=94,0%
Calme=70.119
% calme=23,0%
∆tmax calma=308
La valutazione delle azioni da vento secondo le Norme Tecniche e la statistica324336
dei venti
304750estremi
94,0%
33/31
Roma Ciampino come caso studio
sector
1
N
2
NNE
3
ENE
4
E
5
ESE
6
SSE
7
S
8
SSW
9 WSW
10
W
11 WNW
12 NNW
ΣNdir
Ndir Ndir/ΣNdir Ndir/ΣN errors
18360
7,8%
6,0%
8
34172
14,6%
11,2%
13
19363
8,3%
6,4%
3
9923
4,2%
3,3%
8
12883
5,5%
4,2%
2
31570
13,5%
10,4%
12
32325
13,8%
10,6%
4
27283
11,6%
9,0%
5
20462
8,7%
6,7%
1
12792
5,5%
4,2%
2
5954
2,5%
2,0%
0
9402
4,0%
3,1%
2
234489 100,0%
76,9%
60
Settore SSE
Ndir=31.570 (13,5%)
Settore S
Ndir=32.35 (13,8%)
La valutazione delle azioni da vento secondo le Norme Tecniche e la statistica dei venti estremi
34/46
Roma Ciampino come caso studio
Analisi asintotica sui massimi annuali
GUMBEL
ROMA CIAMPINO
parametri fit
GRINGORTEN
risultati test ipotesi
vTr50
mu
sigma
Dn
p-value
OMNIDIREZIONALE
16,42
2,39
0,13
0,48
25,74
N
10,81
2,13
0,14
0,40
NNE
10,04
2,46
0,13
0,51
cdir
parametri fit
risultati test ipotesi
vTr50
cdir
0,62
25,07
1,00
0,16
0,29
18,57
0,74
0,14
0,40
18,96
0,76
mu
sigma
Dn
p-value
1,00
16,47
2,20
0,12
19,10
0,74
10,83
1,98
19,63
0,76
10,08
2,28
ENE
8,48
2,67
0,12
0,59
18,90
0,73
8,54
2,45
0,10
0,78
18,12
0,72
E
7,61
1,06
0,12
0,60
11,76
0,46
7,63
0,98
0,11
0,69
11,46
0,46
ESE
9,66
1,78
0,12
0,57
16,61
0,65
9,69
1,65
0,11
0,70
16,13
0,64
SSE
15,05
2,14
0,14
0,46
23,41
0,91
15,08
1,99
0,13
0,47
22,86
0,91
S
14,86
2,88
0,12
0,61
26,10
1,01
14,91
2,66
0,11
0,73
25,30
1,01
SSW
11,20
2,66
0,15
0,31
21,57
0,84
11,26
2,44
0,13
0,50
20,77
0,83
WSW
9,85
1,37
0,16
0,30
15,19
0,59
9,88
1,25
0,14
0,44
14,78
0,59
W
9,87
1,85
0,13
0,56
17,09
0,66
9,90
1,72
0,13
0,56
16,61
0,66
WNW
9,05
1,51
0,10
0,79
14,94
0,58
9,08
1,41
0,12
0,67
14,56
0,58
NNW
8,63
2,03
0,13
0,56
16,56
0,64
8,68
1,86
0,11
0,75
15,95
0,64
GEV
ROMA CIAMPINO
parametri fit
risultati test ipotesi
vTr50
cdir
k
mu
sigma
Dn
p-value
OMNIDIREZIONALE
-0,07
16,58
2,26
0,11
0,76
24,23
1,00
N
-0,36
11,22
2,40
0,09
0,88
16,27
0,67
NNE
-0,17
10,28
2,55
0,10
0,78
17,60
0,73
ENE
0,20
8,46
1,84
0,11
0,76
19,33
0,80
E
0,11
7,61
0,84
0,13
0,49
11,68
0,48
ESE
-0,11
9,79
1,75
0,12
0,61
15,32
0,63
SSE
-0,31
15,41
2,40
0,12
0,67
20,86
0,86
S
-0,09
15,05
2,79
0,10
0,86
24,22
1,00
SSW
0,09
11,33
1,95
0,14
0,46
20,37
0,84
WSW
0,04
9,92
1,09
0,11
0,68
14,54
0,60
W
-0,16
10,04
1,87
0,15
0,34
15,48
0,64
WNW
-0,16
9,19
1,53
0,10
0,81
13,63
0,56
NNW
8,72
1,65
0,64 dei venti estremi
La
valutazione 0,03
delle azioni
da vento
secondo0,13
le Norme0,56
Tecniche15,61
e la statistica
GUMBEL
vTr50=25,74 m/s
GRINGORTEN
vTr50=25,07 m/s
GEV
vTr50=24,23 m/s
35/46
Roma Ciampino come caso studio
Analisi asintotica sui massimi annuali OMNIDIREZIONALE - PDFs
La valutazione delle azioni da vento secondo le Norme Tecniche e la statistica dei venti estremi
36/46
Roma Ciampino come caso studio
Analisi asintotica sui massimi annuali OMNIDIREZIONALE - GUMBEL
La valutazione delle azioni da vento secondo le Norme Tecniche e la statistica dei venti estremi
37/46
Roma Ciampino come caso studio
Analisi asintotica sui massimi annuali OMNIDIREZIONALE - GRINGORTEN
La valutazione delle azioni da vento secondo le Norme Tecniche e la statistica dei venti estremi
38/46
Roma Ciampino come caso studio
Analisi asintotica sui massimi annuali OMNIDIREZIONALE - GEV
La valutazione delle azioni da vento secondo le Norme Tecniche e la statistica dei venti estremi
39/46
Roma Ciampino come caso studio
Analisi asintotica sui massimi mensili
GUMBEL
ROMA CIAMPINO
parametri fit
GRINGORTEN
risultati test ipotesi
vTr50
cdir
mu
sigma
Dn
p-value
OMNIDIREZIONALE
11,08
2,53
0,07
0,02
27,27
N
5,42
2,39
0,06
0,07
20,70
NNE
7,14
2,01
0,10
0,00
ENE
4,86
1,77
0,08
E
4,34
1,41
0,09
parametri fit
risultati test ipotesi
vTr50
cdir
0,02
27,06
1,00
0,05
20,52
0,76
0,10
0,00
19,82
0,73
1,74
0,08
0,01
15,98
0,59
1,39
0,09
0,00
13,24
0,49
mu
sigma
Dn
p-value
1,00
11,09
2,50
0,07
0,76
5,43
2,36
0,06
19,99
0,73
7,15
1,98
0,01
16,16
0,59
4,87
0,00
13,36
0,49
4,35
ESE
4,62
2,10
0,08
0,00
18,03
0,66
4,63
2,07
0,09
0,00
17,85
0,66
SSE
7,38
3,20
0,06
0,07
27,79
1,02
7,39
3,16
0,06
0,06
27,56
1,02
S
9,82
2,75
0,09
0,00
27,38
1,00
9,83
2,71
0,09
0,00
27,15
1,00
SSW
7,62
2,12
0,10
0,00
21,13
0,77
7,63
2,08
0,11
0,00
20,93
0,77
WSW
6,30
1,69
0,15
0,00
17,11
0,63
6,30
1,67
0,15
0,00
16,97
0,63
W
5,81
1,90
0,16
0,00
17,94
0,66
5,82
1,87
0,16
0,00
17,79
0,66
WNW
5,04
1,88
0,14
0,00
17,04
0,62
5,05
1,85
0,14
0,00
16,89
0,62
NNW
4,24
1,91
0,07
0,02
16,43
0,60
4,24
1,88
0,08
0,01
16,26
0,60
ROMA CIAMPINO
parametri
fit
k
mu
sigma
GEV
risultati
test ipotesi
Dn
-0,10
11,18
2,77
0,05
0,06
0,07
0,07
0,07
0,08
0,04
0,06
0,08
0,10
0,13
0,09
le
Norme
0,08
OMNIDIREZIONALE
N
NNE
ENE
E
ESE
SSE
S
SSW
WSW
W
WNW
La
valutazione
NNW
-0,04
5,45
2,45
-0,12
7,24
2,22
0,04
4,90
1,59
-0,15
4,43
1,60
0,01
4,61
2,05
-0,15
7,58
3,58
-0,13
9,97
3,11
-0,08
7,71
2,27
-0,19
6,45
2,08
-0,19
5,99
2,28
-0,20
5,22
2,22
delle
azioni
da
vento
secondo
0,01
4,23
1,85
vTr50
cdir
0,17
24,28
1,00
0,07
0,02
0,02
0,04
0,00
0,34
0,10
0,01
0,00
0,00
0,00
Tecniche
0,01
19,36
0,80
17,15
0,71
16,35
0,67
11,02
0,45
18,14
0,75
22,39
0,92
23,51
0,97
19,20
0,79
14,03
0,58
14,41
0,59
13,16
0,54
e16,57
la statistica
dei venti estremi
0,68
p-value
GUMBEL
vTr50=27,27 m/s
GRINGORTEN
vTr50=27,06 m/s
GEV
vTr50=24,28 m/s
40/46
Roma Ciampino come caso studio
Analisi asintotica sui massimi mensili OMNIDIREZIONALE - PDFs
La valutazione delle azioni da vento secondo le Norme Tecniche e la statistica dei venti estremi
41/46
Roma Ciampino come caso studio
Analisi asintotica sui massimi mensili OMNIDIREZIONALE - GUMBEL
La valutazione delle azioni da vento secondo le Norme Tecniche e la statistica dei venti estremi
42/46
Roma Ciampino come caso studio
Analisi asintotica sui massimi mensili OMNIDIREZIONALE - GRINGORTEN
La valutazione delle azioni da vento secondo le Norme Tecniche e la statistica dei venti estremi
43/46
Roma Ciampino come caso studio
Analisi asintotica sui massimi mensili OMNIDIREZIONALE - GEV
La valutazione delle azioni da vento secondo le Norme Tecniche e la statistica dei venti estremi
44/46
LA VALUTAZIONE DELLE AZIONI DA VENTO SECONDO LE
NORME TECNICHE E LA STATISTICA DEI VENTI ESTREMI
Conclusioni
• Il caso studio conferma che la distribuzione di Gumbel fornisce risultati
accettabili e perfettamente coerenti con quelli derivanti da distribuzioni
più complesse (GEV)
• Le
velocità di riferimento definite dalle Norme sono
sostanzialmente confermate dallo studio statistico presentato
• La circostanza per cui una sola direzione (Sud) influenza in modo
rilevante la definizione globale delle azioni può condurre ad un
notevole risparmio economico in fase di progettazione qualora si
tenga conto dei coefficienti di direzionalità.
La valutazione delle azioni da vento secondo le Norme Tecniche e la statistica dei venti estremi
45/46
LA VALUTAZIONE DELLE AZIONI DA VENTO SECONDO LE
NORME TECNICHE E LA STATISTICA DEI VENTI ESTREMI
Obiettivi perseguibili e sviluppi futuri
• Calibrazione dei coefficienti di direzionalità e stagionalità
• Aggiornamento della mappa eolica del territorio italiano
• Implementazione di analisi probabilistiche multi-hazard nella
progettazione/valutazione di strutture strategiche soggette a
molteplici azioni durante la vita utile
La valutazione delle azioni da vento secondo le Norme Tecniche e la statistica dei venti estremi
46/46