CONVEGNO NAZIONALE Tecniche Innovative nella ......Elementi normativi: UNI - CNR 10022 PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI COPERTURE 27 Maggio 2005 ISTRUZIONI NAZIONALI UNI – CNR 10022

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CONVEGNO NAZIONALECONVEGNO NAZIONALETecniche Innovative nella ProgettazioneTecniche Innovative nella Progettazionedi Edifici con Elementi Sottili in Acciaiodi Edifici con Elementi Sottili in Acciaio

27 Maggio 2005

U n i v e r s i t à d i P i s aD i p a r t i m e n t o d i I n g e g n e r i a S t r u t t u r a l e

Stefano CARAMELLI

PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI COPERTUREPROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI COPERTURE

Elementi normativi: UNI Elementi normativi: UNI -- CNR 10022CNR 10022

PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI COPERTUREPROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI COPERTURE 27 27 MaggioMaggio 20052005

ISTRUZIONI NAZIONALI UNI – CNR 10022

Fino dai primi anni ’80, sono state intraprese molte iniziative promozionali relative all’impiego di profilati di acciaio formati a freddo per impieghi strutturali

Autori:S. CaramelliM. FroliR. Del Corso


Elementi normativi: UNI Elementi normativi: UNI -- CNR 10022CNR 10022ISTRUZIONI NAZIONALI UNI – CNR 10022

Effetti favorevoli sul materiale base prodotti dalla spinta laminazione

Effetti della piegatura sulle caratteristiche meccaniche del materiale

Elementi normativi: EC 3 Elementi normativi: EC 3 -- Parte 1.3Parte 1.3


Il materiale base secondo EC3

EUROCODICE 3 – Parte 1.3

Elementi normativi: EC 3 Elementi normativi: EC 3 -- Parte 1.3Parte 1.3


EUROCODICE 3 – Parte 1.3

La modellazione della resistenza media dopo piegatura secondo EC3

Le classi di costruzione secondo EC3

Classificazione delle copertureClassificazione delle coperture


TIPOLOGIE STRUTTURALI IN ACCIAIO NELLE GRANDI COPERTURE

- Coperture rigide a flessione: - a travi: - reticolari piane- reticolari spaziali

- a piastra: - graticci reticolari spaziali

- Coperture rigide a compressione: - archi: - reticolari piani- reticolari spaziali

- cupole, volte: - graticci reticolari spaziali

- Coperture strallate: - a travi- a piastra

- Coperture sospese: - tensostrutture: - travate di funi- reti di funi

- tendostrutture: - sistemi membranali

Graticci reticolariGraticci reticolariSCHEMI TIPO

Schema B-D


Schemi T-D e Q-D

Schema B-R Schema B-O Schema B-I

La duttilità è ottenuta sovradimensionando le aste compresse: le deformazioni plastiche sono dovute all’allungamento delle aste tese.

ASPETTI PARTICOLARI


Graticci reticolariGraticci reticolari

La concentrazione degli sforzi nelle aste in corrispondenza dei vincoli.

Comportamento sperimentale e modellazione dei nodi sferici.

Da: Manuale di Ingegneria Civile Zanichelli-Esac, Cap. 9 - Autori: G. Ballio, S.Caramelli, V. Nascé


Graticci reticolariGraticci reticolariASPETTI PARTICOLARI

Eccentricità di nodo Situazioni singolari nei tralicci

Da: Manuale di Ingegneria Civile Zanichelli-Esac, Cap. 9 - Autori: G. Ballio, S.Caramelli, V. Nascé

Nodo spaziale tipo “PREMIT”

TIPI DI NODI SPAZIALI BREVETTATI



Effetti leva sui nodi bullonati

Nodo spaziale tipo “MERO”

TIPI DI NODI SPAZIALI BREVETTATI

Nodo spaziale tipo “Eco Space”



Sensibilità dei nodi sferici a perno filettato nei confronti dei momenti parassiti

Travi reticolari piane e graticci

Travi reticolari spaziali e piane

Coperture rigide a flessioneCoperture rigide a flessioneSTADIO GIUSEPPE MEAZZA - MILANO

Vista prospettica


Copertura espostain acciaio

Viste in fase costruttiva

Coperture rigide a flessioneCoperture rigide a flessioneCENTRO CONGRESSI DI ALGHERO

Nodo spaziale


Schemi strutturali

Graticcio esposto.Soluzione in lega di alluminio.

Copertura reticolare spaziale: vista 3D

Nodo tipo: pianta

Coperture rigide a flessioneCoperture rigide a flessionePALESTRA DI EDIFICIO SCOLASTICO

Copertura reticolare spaziale con nodi di carpenteria

Nodo tipo: vista laterale


Soluzione ad aste angolari bullonate.Forte incidenza dell’effetto leva.Sperimentazione in laboratorio DIS Pisa.

Effetto spaziale sugli sbalzi

Coperture rigide a compressioneCoperture rigide a compressioneAMPLIAMENTO DELL’AEROPORTO DI MARSIGLIA

Pareti


Archi dicopertura

Copertura ad arco piano con effetto spaziale.

CopertureCopertureFIERA DI MILANO


Sistemi di sostegno della copertura della nuova fiera di Milano.Effetto spaziale.

Esterno della cupola

Coperture rigide a compressioneCoperture rigide a compressionePALAZZETTO DELLO SPORT DI PESARO

Interno della cupola


Schema della copertura

Effetto spaziale ottenuto con nervature unidirezionali

Interno della cupola

Coperture rigide a compressioneCoperture rigide a compressionePALAZZETTO DELLO SPORT DI MONTECATINI TERME

Dettaglio nodo tipo


Esterno della copertura

Volta a semplice strato

Nodi bullonati di carpenteriaEffetto rifollamento.

Saldatura delle aste aggiunte

Coperture rigide a compressioneCoperture rigide a compressionePALAZZETTO DELLO SPORT DI MONTECATINI TERME

Rinforzo degli arcarecci


Aste aggiunte in fase di collaudo ad evitare fenomeni di snapping

Rumorosità del manto in dipendenza delle escursioni termiche giornaliere.

Sezione trasversale della lamiera

Coperture rigide a compressioneCoperture rigide a compressioneSISTEMA EGB 2000

Dettaglio di collegamento


Vista prospettica del sistema di copertura

Sistema di copertura a volta in lamiera grecata per luci fino a 20 m.Progetto e sperimentazione DIS Pisa.

Coperture rigide a compressioneCoperture rigide a compressioneSISTEMA EGB 2000

Dettaglio dispositivi di contrasto


Sperimentazione su campioni in scala reale

Coperture Coperture strallatestrallateMERCATO DEI FIORI DI PESCIA

Sezione trasversale


Vista aerea Fase costruttiva

Esposizione agli agenti atmosferici.Problematiche di manutenzione straordinaria.

Coperture Coperture strallatestrallateMERCATO DEI FIORI DI PESCIA

Degrado degli stralli di ancoraggio


Problematiche legate alla manutenzione ordinaria (pulizia dei vetri)

Coperture Coperture strallatestrallateCOPERTURA DI PIAZZA CAVOUR A LA SPEZIA

Fase costruttiva


Vele del corpo centrale

Il trattamento delle superfici esposte.

Coperture Coperture strallatestrallateSTADIO LUIGI FERRARIS - GENOVA

Vista prospettica


Sezione longitudinale

Vista interna

Copertura rigido-sospesa con stralli-puntoni.

Sistemi strutturali innovativiSistemi strutturali innovativiTENSEGRITY : concetti base

La ruota della bicicletta: primo esempio di Tensegrity


Cellula base Cellula base modificata

TENSILE INTEGRITY:

tensioni interne di pura compressione in porzioni discontinue del sistema e tensioni interne di pura trazione nella restante porzione continua

reticolo di elementi lineari fra loro collegati con cerniere sferiche, nel quale un sistema continuo di cavi o tiranti in trazione èpreteso contro un sistema discontinuo di puntoni in compressione

Sistemi strutturali innovativiSistemi strutturali innovativiTENSEGRITY : esempi applicativi


Georgia Dome

Velodromo di Aigle

STADIO OLIMPICO - ROMA

Vista prospettica


Sezione longitudinale

Vista interna

CopertureCoperture

STADIO SAN PAOLO - NAPOLI

Vista prospettica


Pianta

CopertureCoperture

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