Spettro di risposta elastico NTC 2018 (par. 3.2)

Quando usare questa skill

Usare quando un ingegnere strutturista italiano deve:

• Calcolare lo spettro di risposta elastico in accelerazione (componente orizzontale) ai sensi di NTC 2018 par. 3.2.3, per uno o piu' degli stati limite SLO, SLD, SLV, SLC, dati i parametri sismici di pericolosita' al sito
• Determinare il tempo di ritorno TR di progetto a partire da vita nominale VN e classe d'uso CU (par. 2.4) e dalla probabilita' di superamento PVR per ciascuno stato limite (Tab. 3.2.I)
• Interpolare logaritmicamente sui 9 TR di riferimento del reticolo INGV (Allegato A NTC) i parametri ag, F0, Tc* al TR di progetto
• Costruire e tabulare le ordinate Se(T) per uno o piu' stati limite, da utilizzare come input ad analisi statiche lineari, modali, push-over o time-history
• Verificare valori di spettro prodotti da altri software o fogli di calcolo, confrontandoli con la formulazione normativa

Non usare quando l'utente chiede:

• Lo spettro di risposta verticale (par. 3.2.3.2.2 NTC) - la versione corrente della skill copre solo la componente orizzontale par. 3.2.3.2.1
• Lo spettro di progetto Sd(T) ridotto da fattore q (par. 3.2.3.5) - la skill produce lo spettro elastico Se(T); la riduzione con q dipende da scelte progettuali sul sistema strutturale e va fatta a valle dal progettista
• Categorie di sottosuolo S1 o S2: NTC par. 3.2.2 prescrive analisi specifiche di risposta sismica locale, fuori scope di questa skill
• Calcolo dei parametri ag, F0, Tc* per coordinate non disponibili sul reticolo INGV (estrapolazione fuori reticolo): la skill richiede che l'utente fornisca i 9 valori per i TR di riferimento, ricavati da INGV o foglio Excel CSLP
• Valutazione della classe di rischio sismico (DM 58/2017) o calcolo PAM: skill diversa, candidata in roadmap
• Analisi non lineari di edificio completo (push-over, time-history su modello FEM)

Avvertenza

Questa skill e' uno strumento di supporto al calcolo dello spettro di risposta NTC 2018. Non sostituisce il giudizio del progettista strutturale firmatario. L'output e' deterministico (formule chiuse) e quindi confrontabile dal progettista contro il foglio Excel CSLP del Servizio Tecnico Centrale e contro software di calcolo strutturale certificati: il confronto resta in capo al professionista. Nello stato v0.1.0-alpha la skill non e' ancora stata validata con confronto numerico vs CSLP su casi reali; i test interni coprono solo la consistenza delle formule e i raccordi tra rami. La skill non produce relazioni di calcolo pronte al deposito al Genio Civile e non firma elaborati. Per categorie di sottosuolo S1 o S2 la skill rifiuta il calcolo e rinvia ad analisi specifiche di risposta sismica locale come prescritto da NTC par. 3.2.2.

Sotto-attivita' disponibili

In base alla richiesta dell'utente, carica il task file appropriato:

• Calcolo dello spettro elastico: l'utente chiede "calcola lo spettro NTC", "qual e' Se(T) per il sito X?", "dammi i parametri S, eta, TB, TC, TD per SLV", "tabulami lo spettro per il mio sito" -> leggi tasks/calcola-spettro.md
• Validazione input sito: l'utente chiede "i miei input sono coerenti?", "il reticolo INGV copre questo sito?", "VN/CU/PVR sono ragionevoli per questa opera?" -> leggi tasks/valida-input-sito.md
• Esecuzione test suite: utente o validatore vuole verificare la consistenza interna del modulo (formule, raccordi, validazione input, fixture esempio) o pianificare la validazione di campo vs CSLP -> leggi tasks/run-test-suite.md

Se la richiesta e' generica ("aiutami con lo spettro NTC"), chiedi se l'utente vuole calcolare lo spettro completo o solo validare gli input. La sequenza naturale e': prima valida-input-sito (sanity check), poi calcola-spettro.

Modulo di calcolo (code-driven - regola di invocazione)

Le formule chiuse di NTC par. 3.2.3 sono implementate nel modulo Python tasks/lib/spettro.py. La test suite tasks/lib/test_spettro.py copre solo consistenza interna: round-trip dell'interpolazione log-log, continuita' ai raccordi TB/TC/TD, validazione input non-finite/non-positive, copertura categorie sottosuolo (incluse D, E) e topografiche (T2/T3/T4), match esatto fra il modulo e il fixture examples/caso-conforme-fittizio-cu2-c-t1/expected.json (anti-drift). Non confronta vs foglio CSLP: la validazione di campo e' prerequisito del release stabile e va eseguita seguendo tasks/run-test-suite.md.

REGOLA OPERATIVA INVIOLABILE. Per ogni calcolo numerico (TR, ag/F0/Tc* interpolati, S, eta, TB/TC/TD, Se(T)) devi invocare il modulo Python via Bash. NON riprodurre i numeri "a mano" leggendo le formule dagli estratti in references/estratti/: gli estratti sono materiale di citazione normativa, non sostituiscono l'esecuzione del modulo. Calcolare a mano vanifica l'intera ragion d'essere della skill (output deterministico e riproducibile, confrontabile dal progettista) e introduce errore stocastico.

Path del modulo

In Claude Code la variabile ${CLAUDE_SKILL_DIR} punta a questa skill. Usala in tutti i comandi Bash:

python3 ${CLAUDE_SKILL_DIR}/tasks/lib/spettro.py --help

In Codex e altri agent compatibili AGENTS.md la variabile potrebbe non essere risolta: in tal caso sostituiscila con il path assoluto della directory che contiene questo SKILL.md (l'agent conosce sempre il path da cui ha caricato la skill). Non usare path relativi tipo tasks/lib/spettro.py: la CWD dell'utente quasi mai coincide con la skill dir.

Il modulo non ha dipendenze esterne (solo libreria standard Python 3.9+).

Processo generale

1. Identifica la sotto-attivita' richiesta dall'utente.
2. Carica il task file specifico in tasks/.
3. Acquisisci dall'utente i dati necessari: vita nominale VN (anni), classe d'uso (I/II/III/IV), categoria di sottosuolo (A/B/C/D/E - rifiuta S1/S2), categoria topografica (T1/T2/T3/T4) ed eventuale altezza relativa per coefficiente ST se non in sommita', i 9 valori (ag in g, F0 adim., Tc* in s) per i TR di riferimento {30, 50, 72, 101, 140, 201, 475, 975, 2475} anni, smorzamento viscoso xi (% - default 5%).
4. Esegui il calcolo invocando le funzioni del modulo (citate nel task file), con citazione esplicita della formula NTC.
5. Produci output strutturato (tabelle TR per SL, parametri spettrali, ordinate Se(T) tabulate, eventuale CSV).
6. Concludi con rinvio al progettista per verifica del valore di q, dello spettro di progetto Sd(T), e delle scelte di modellazione.

Fonti normative

Riferimenti completi in references/sources.yaml. Fonti primarie:

• DM 17/01/2018 (NTC 2018) - in particolare par. 2.4 (vita nominale, classi d'uso, vita di riferimento), par. 3.2 (azione sismica, definizioni stati limite, categorie di sottosuolo, spettro di risposta elastico), Allegato A (reticolo di riferimento, 9 TR)
• Circolare MIT n. 7 del 21/01/2019 - par. C2.4 e C3.2 con commento applicativo e procedure di interpolazione

Estratti testuali in references/estratti/.

Parametri di pericolosita' al sito (ag, F0, Tc* per i 9 TR): consultabili sul servizio INGV zonesismiche.mi.ingv.it o sul foglio Excel CSLP.

Limiti

Questa skill NON fa:

• Non incorpora il reticolo INGV: l'utente deve fornire i 9 valori (ag, F0, Tc*) per i TR di riferimento al sito di interesse
• Non calcola lo spettro verticale (par. 3.2.3.2.2)
• Non calcola lo spettro di progetto Sd(T) con riduzione da q (par. 3.2.3.5)
• Non gestisce categorie di sottosuolo S1 e S2 (richiedono analisi specifiche di risposta sismica locale, par. 3.2.2)
• Non sostituisce la relazione geologica/geotecnica per la determinazione di Vs,30 e della categoria di sottosuolo
• Non sostituisce la firma del progettista strutturale sulle relazioni di calcolo

Ogni output va verificato dal progettista strutturale prima di essere usato per analisi di calcolo, dimensionamento o asseverazione.