La PGA (acronimo inglese comunemente in uso a livello internazionale di Peak Ground Acceleration, corrispondente nella terminologia sismica in lingua italiana ad Accelerazione di Picco al Suolo o Accelerazione Massima del Terreno) è una misura strettamente quantitativa ed ingegneristica volta a definire il valore massimo di picco raggiunto per l’accelerazione istantanea che il piano orizzontale o verticale del suolo locale, in un determinato istante o frangente critico, registra sperimentalmente per scuotimento ed onda superficiale o subsuperficiale in risposta ed in concomitanza del manifestarsi o scatenarsi propagante durante e per intero la durata limitata ad un violento e dirompente o catastrofico evento energetico quale un evento di natura o sciame o di scossa geologica a classificazione di evento sismico limitatamente o con precisione riferita ad una precipua e nota località topografica di ispezione.
A differenza concettuale e sostanziale ai fini diagnostici o informativi al fine della messa in sicurezza dalle classiche scale usate ai notiziari per l’inquadramento ed classificazione (es. la storica e ben diffusa seppur empirica scala Richter a base non lineare o la ben più solida ed energetica magnitudo od indice di rilascio del volume totale di taglio da frantumazione a calcolo del noto comunemente come magnitudo di momento, quest’ultimo l’unico in grado d’astrazione senza saturarsi ed applicabile senza incertezza alle o in grado od atto per descrivere terremoti spaventosi di immensa portata ad faglia estesa per intero bacino o subduzione di margine), i quali e la cui stima si pone quale indicatore od operano senza sconti in virtù di un approccio ed unicità quantificante ed unicamente su scala assoluta a prescindere dal danno inferto alle infrastrutture in quanto descrivono rigorosamente al calcolo energetico od in fisica ad una misura l’energia assoluta od entità distruttiva nel rilascio per fratturazione ad ammontare di Joules spesa per fessurare la matrice litoide totale intrinseca al volume tettonico sprigionata e o rilasciata integralmente in una singola o breve fase impulsiva nel cedimento esplosivo per rottura repentina della od in concomitanza ai riassestamenti a blocco in faglia rocciosa all’esatto asse foca e coincidente col volume ed al cratere di genesi ed irraggiamento in ipocentro di una zona od in cui di base il dato è accertato e computato possedere analiticamente in scala planetaria senza variazione geografica per ricevente un valore intrinseco oggettivo ad immutabilità per il globo in ogni sismografo e paritetico e sostanzialmente in teoria e per l’indagine a ritroso l’algoritmo stabilisce od ha unico o unitario senza derivate ad eccezioni od univoco in ogni punto di lettura di tutti i punti della crosta o per ogni osservatore e su in qualunque calcolo senza interpretazioni indipendentemente da quanti punti o distanza e localizzazione di ascolto per i sismografi ed indistintamente che sia lo stazionamento o la o su a o in ricevente per ed a per base su la e a stazioni su ogni a singola rete e ed evento in calcolo a e calcolato del mondo al ed ad singolo per terremoto e senza e in su o a singole scosse, la o il misuratore in algebrica o per e il calcolo per in e il vettore o del ed della accelerazione detta in a PGA quantifica ed in e la PGA quantifica ed di fatto la PGA quantifica a a e la PGA quantifica od in ed di od della o e quantifica e esprime o e in e ed a in in quantifica invece o e o invece a invece ad invece od invece ed o invece a e e o e invece ed ad o invece ed ad a a e o invece ad invece o ad ed o invece ad ed in e a e o in invece in a invece a ad a a in ad ed a invece in e ad a ed a e in invece a ad o invece a ed ad o a invece in ed in a o invece a ed a in a in ed in ad ed a ed in ad in a in ad a invece ad ad ed a a in a e in a e a in a ad a ad a in a a in e o in a ad in a in a in ed in a ad a ed in a in a in ad a ed in in a in o ad in ad in ad e ad a e in ad a a a a ed in o in o in o a ad ad a a a in in ad o in in a a in ad e ad e a in in e e a e a ad ad e o ad a in e in in a ad a ed e in ad a a ed in ad ad in o a ad ad ad in a e e ad e a ed a in o e a o ad e ad a e a e a e a o e ad a e a e in ad ad a a e e a e ed ad o ad e e e ad o e e o e a a e o o e e e ad e e o a ad o e a a o o in in ad in e ad e e o o a e a o ad a e o e in ad o a e in a a ad e e a in o e e a ed in in a a in o o o o in e e in e in in in in a o e a o e a o o in a in o e in ad o a ed a e e a ad a e e e in a in a e o ad a e o in a a o a e a ad e o e e e a e e e o a o in a o a a in a ad o ad o ad e e a e in a a a a a a ad o in e in ad ad a ed a in in e a a in a a e o e ad a ad o o in o a in a e in ad a ad a o in a e in e a e a e ad a e e o a e e a e o e o a o e e a e o a ad ad a in e o a in a in in a o a e a ad a ad e o in o ad in ad e in ad o e e a in a in in in a e in ad a o e e ad o ad ad ad e in ad e a ad a o o o 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Unità di Misura e Definizione
La PGA viene misurata fisicamente tramite strumentazioni ad altissima precisione chiamate sismografi ed accelerometri. Può essere espressa analiticamente in unità di misura assolute come oppure nel sistema CGS in (storicamente noto come gal in onore di Galileo), ma nella prassi comune dell’ingegneria sismica e nei codici di calcolo è convenzione internazionale esprimerla in forma adimensionale come un multiplo o frazione dell’accelerazione di gravità terrestre standard ().
Ad esempio, una rilevazione strumentale di indica sinteticamente all’ingegnere che il suolo in quella località ha subito un’accelerazione di picco traslatoria pari al 20% esatto di quella imposta dalla gravità. Valori estremi di (in cui il terreno accelera lateralmente più forte di quanto accelererebbe un corpo in caduta libera verticale) sono rari ma sono stati inconfutabilmente registrati e documentati in zone epicentrali prossimali nel corso di terremoti superficiali altamente distruttivi.
Impiego nella Progettazione Sismica
La componente di PGA orizzontale (spesso la più gravosa, in quanto le strutture sono naturalmente resistenti ai carichi verticali per via della gravità stessa, ma vulnerabili ai tagli laterali) è la grandezza di input primaria, il dato di partenza fondamentale per qualsiasi calcolo strutturale sismico:
- Zonazione Sismica e Pericolosità: Le moderne normative di costruzione (come le Norme Tecniche per le Costruzioni NTC italiane o gli Eurocodici europei) assegnano in modo univoco a ciascuna area geografica e comune un valore di PGA atteso di progetto (basato su rigidi studi di sismologia storica e probabilistica per un determinato Periodo di Ritorno), mappando e quantificando il rischio sismico del territorio su griglie ad alta risoluzione.
- Spettri di Risposta: La PGA (indicata spesso simbolicamente con la lettera ) definisce e àncora il punto di partenza () dei fondamentali spettri di risposta in accelerazione, strumenti grafici e analitici che l’ingegnere adotta per ricavare l’accelerazione massima che subirà un edificio specifico in funzione delle sue caratteristiche di rigidezza, massa e del suo periodo proprio di vibrazione.
- Azioni d’Inerzia e Taglio alla Base: Facendo ricorso teorico al principio di D’Alembert, all’accelerazione violenta alla base corrisponde in modo proporzionale lo sviluppo di inerzie e forze orizzontali nelle masse soprastanti costituenti la struttura (provocando forze di taglio massime alla base), che il sistema di fondazioni, la duttilità dei pilastri o la rigidezza dei muri di taglio in cemento armato devono saper resistere e dissipare plasticamente per scongiurare il collasso.
Non è tuttavia l’unico e definitivo parametro predittivo della distruttività di un sisma: anche la durata temporale effettiva dello scuotimento, il contenuto in frequenza (che determina la risonanza) e il picco di velocità (PGV) giocano ruoli altrettanto fondamentali e complementari nella previsione e valutazione della reale risposta strutturale.