Capitolo 4
La conchiglia
La struttura risulta formata da una membrana pretensionata mediante funi di bordo quale, trova sostegno su nove archi metallici
membrana, una volta pretesa mediante il tiro nelle funi
sforzi di trazione nelle fibre costituenti il tessuto, i carichi ad essa applicati. La forma voluta, la quale rimanda a quella delle più comu
archi metallici opportunamente sagomati. Tra questi,
perimetro contribuiranno mediante il loro tiro alla messa in tensione della membrana stessa. seguito un semplice schema rappresentante gli elementi
Fig. 4.1: i nove archi metallici
a struttura risulta formata da una membrana pretensionata mediante funi di bordo trova sostegno su nove archi metallici che contribuiscono a darne la
membrana, una volta pretesa mediante il tiro nelle funi, ha il compito di equilibrare, con i soli sforzi di trazione nelle fibre costituenti il tessuto, i carichi ad essa applicati. La forma voluta, la quale rimanda a quella delle più comuni conchiglie del luogo, risulta possibile grazie ai nove opportunamente sagomati. Tra questi, otto funi di bordo poste in basso lungo il perimetro contribuiranno mediante il loro tiro alla messa in tensione della membrana stessa.
o un semplice schema rappresentante gli elementi sopra descritti.
i nove archi metallici in blu, le funi di bordo in rosso e la membrana
70 a struttura risulta formata da una membrana pretensionata mediante funi di bordo, la e la forma voluta. La ha il compito di equilibrare, con i soli sforzi di trazione nelle fibre costituenti il tessuto, i carichi ad essa applicati. La forma voluta, la ni conchiglie del luogo, risulta possibile grazie ai nove otto funi di bordo poste in basso lungo il perimetro contribuiranno mediante il loro tiro alla messa in tensione della membrana stessa. Di
71 Successivamente, si è ipotizzato un possibile sistema di controventamento per la nostra struttura. Sistema ritenuto necessario per contrastare forze quali vento e sisma. Infatti, pretensionando opportunamente le funi di tale sistema, si va a precomprimere e quindi stabilizzare i nove archi metallici, dando così alla struttura un comportamento globale o meglio un sistema con cui opporsi globalmente a sollecitazioni dinamiche come il vento ed il sisma. Di seguito alcune rappresentazioni schematiche del sistema di controventamento ideato.
Fig. 4.2: vista in pianta, in rosso il sistema di controventamento ideato
72 Fig. 4.4: vista assonometrica, in rosso il sistema di controventamento ideato
Tutto ciò, alla luce del comportamento strutturale dell’arco stesso e più in particolare di archi come questi caratterizzati da elevati valori di snellezza. Archi di questo tipo hanno un comportamento estremamente rigido nel loro piano ma risultano estremamente flessibili per carichi fuori dal loro piano, al punto tale, nella pratica corrente, da trascurare una loro eventuale rigidezza fuori dal piano baricentrico. Avremmo cosi una struttura in cui ciascun arco, ad eccezione di quelli estremi fortemente influenzati dai tiranti verticali del sistema di controventamento, resiste per se e solamente per carichi appartenenti ai rispettivi piani baricentrici. Se non ci fosse il sistema di controventamento pensato, risulta evidente la mancanza di un comportamento globale o meglio di un meccanismo resistente globale dell’intero complesso a determinate tipologie di carico, in particolare quelli dinamici. Carichi che, comportando sforzi nelle singole membrature costituenti la struttura non appartenenti a piani verticali, difficilmente troverebbero un’efficace opposizione da parti dei nove archi metallici. Invece, con il sistema pensato, tali azioni verranno scaricate a terra sia mediante i tiranti verticali dello stesso, sia mediante i nove archi metallici che saranno compressi dalla trazione dei tiranti tra loro disposti. Riusciremo così, mediante i tiranti disposti fra gli archi metallici, a far interagire tra loro i nove archi dando vita ad un efficace meccanismo resistente.
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4.1 Elementi costituenti la struttura
Di seguito una breve descrizione tecnica degli elementi costituenti la parte principale della struttura.
4.1.1 Membrana
Per quanto riguarda il tessuto costituente la membrana (tessuto in fibra di poliestere spalmato in PVC) di seguito le caratteristiche1:
• γ = 1,38 daN/m2
• E = 10000 N/mm2
• ν = 0,25
• α = 9×10-6 °C-1
• Tensione di rottura trama = 128 daN/cm (per una tessitura di 14 fili/cm)
• Tensione di rottura ordito = 149 daN/cm (per una tessitura di 14 fili/cm)
1 Il tessuto impiegato corrisponde al tipo 4 secondo la classificazione fornita nel testo Guide to textile buildings redatto dal Working group for Textile Architecture, Messe Frankfurt.
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4.1.2 Archi
Per quanto riguarda il materiale costituente gli archi abbiamo acciaio S275 (Fe430), con le seguenti caratteristiche: • γ = 7850 daN/m3 • E = 210000 N/mm2 • ν = 0,3 • α = 1,2×10-5 °C-1 • fyk = 275 N/mm2 • ftk = 430 N/mm2
Di seguito le sezioni dei nove archi precedute dalla loro numerazione per comprendere i successivi riferimenti.
75 Procedendo dall’arco centrale verso l’estremità laterale, una qualsiasi data la simmetria più volte ricordata, di seguito le sezioni usate per le successive analisi con le loro caratteristiche meccaniche.
Fig. 4.6: sezione tubolare, tipologia comune a tutti gli archi
CLASSE SEZIONE CLASSE 2
d 800,00 mm t 18,00 mm ε 0,92 CARATTERISTICHE MECCANICHE area 44221,06 mm^2 area V2 28152,00 mm^2 area V3 28152,00 mm^2 J3 3382000000,00 mm^4 J2 3382000000,00 mm^4 JT 6764000000,00 mm^4 Wel3 8455177,00 mm^3 Wel2 8455177,00 mm^3 Wpl3 11009376,00 mm^3 Wpl2 11009376,00 mm^3 R I 3 276,55 mm R I 2 276,55 mm Fig. 4.7: arco 1
76
CLASSE SEZIONE CLASSE 1
d 700,00 mm t 18,00 mm ε 0,92 CARATTERISTICHE MECCANICHE area 38566,19 mm^2 area V2 24552,00 mm^2 area V3 24552,00 mm^2 J3 2244000000,00 mm^4 J2 2244000000,00 mm^4 JT 4488000000,00 mm^4 Wel3 6410913,00 mm^3 Wel2 6410913,00 mm^3 Wpl3 8374176,00 mm^3 Wpl2 8374176,00 mm^3 R I 3 241,20 mm R I 2 241,20 mm Fig. 4.8: arco 2
CLASSE SEZIONE CLASSE 1
d 600,00 mm t 18,00 mm ε 0,92 CARATTERISTICHE MECCANICHE area 32911,32 mm^2 area V2 20952,00 mm^2 area V3 20952,00 mm^2 J3 1395000000,00 mm^4 J2 1395000000,00 mm^4 JT 2790000000,00 mm^4 Wel3 4649383,00 mm^3 Wel2 4649383,00 mm^3 Wpl3 6098976,00 mm^3 Wpl2 6098976,00 mm^3 R I 3 205,86 mm R I 2 205,86 mm Fig. 4.9: arco 3
77
CLASSE SEZIONE CLASSE 1
d 500,00 mm t 14,00 mm ε 0,92 CARATTERISTICHE MECCANICHE area 21375,00 mm^2 area V2 13607,75 mm^2 area V3 13607,75 mm^2 J3 631600000,00 mm^4 J2 631600000,00 mm^4 JT 1263200000,00 mm^4 Wel3 2526486,00 mm^3 Wel2 2526486,00 mm^3 Wpl3 3307659,00 mm^3 Wpl2 3307659,00 mm^3 R I 3 171,89 mm R I 2 171,89 mm Fig. 4.10: arco 4
CLASSE SEZIONE CLASSE 1
d 400,00 mm t 12,00 mm ε 0,92 CARATTERISTICHE MECCANICHE area 14627,00 mm^2 area V2 9311,84 mm^2 area V3 9311,84 mm^2 J3 275500000,00 mm^4 J2 275500000,00 mm^4 JT 551000000,00 mm^4 Wel3 1377594,00 mm^3 Wel2 1377594,00 mm^3 Wpl3 1807104,00 mm^3 Wpl2 1807104,00 mm^3 R I 3 137,24 mm R I 2 137,24 mm Fig. 4.11: arco 5
78
4.1.3 Funi di bordo
Per quanto riguarda le funi di bordo abbiamo adottato la fune spiroidale aperta prodotta dalla ditta Tensoteci avente diametro 20mm con le seguenti caratteristiche.
Fig. 4.12: immagine presa dal catalogo tecnico fornito dalla ditta costruttrice
4.1.4 Sistema di controventamento
Per quanto riguarda il sistema di controventamento abbiamo adottato il sistema di tiranti DETAN2, ed in particolare abbiamo scelto tiranti aventi diametro 20mm. Il materiale costituente il sistema di tiranteria, chiamato “acciaio al carbonio DETAN S460”, ha le seguenti caratteristiche: • γ = 7850 daN/m3 • E = 210000 N/mm2 • ν = 0,3 • α = 1,2×10-5 °C-1 • ftk = 460 N/mm2
2 Per maggiori informazioni si rimanda alla consultazione del sito: http://www.halfen.it/s/53_3205/halfen/modules/brochures/index.php
4.2 Particolari costruttivi
Nonostante l’obiettivo del presente lavoro di tesi sia quello di redigere
massima della copertura in esame, con il solo scopo di comprendere il funzionamento strutturale delle membrature principal
carico più rilevanti, si è proceduto inoltre
significativi. Questo, per valutare la concreta fattibilità sua realizzazione pratica.
dimensionato. Quello fatto ha
realizzabili e dotate di un senso sia tecnologico che dimensionale.
4.2.1 Fondazioni
Per quanto riguarda le opere fondazionali
sia quelle dei tiranti del sistema di controventamento che
Procedendo con ordine illustriamo di seguito le fondazioni dei nove arc
Archi
Per quanto riguarda la zona retrostante il palco si è deciso di fonda
archi su un'unica platea in calcestruzzo armato, in accordo con l’intento di irrigidire fra loro tutte le estremità. Di seguito una rappresen
fondazionale in calcestruzzo armato detto sopra.
Fig. 4.13: fondazione archi zona retrostante il palco, elemento in calcestruzzo armato
Particolari costruttivi
Nonostante l’obiettivo del presente lavoro di tesi sia quello di redigere
massima della copertura in esame, con il solo scopo di comprendere il funzionamento strutturale delle membrature principali e procedere ad un loro dimensionamento sotto le condizioni di carico più rilevanti, si è proceduto inoltre, al concepimento dei particolari costruttivi più per valutare la concreta fattibilità del progetto ed avere idee chiare sulla sua realizzazione pratica. Nessuno dei particolari che seguiranno è stato verificato, quindi to ha la valenza di ideare scelte costruttive pratiche, concretamente un senso sia tecnologico che dimensionale.
Per quanto riguarda le opere fondazionali abbiamo concepito sia le fondazioni degli archi, quelle dei tiranti del sistema di controventamento che quelle delle pareti verticali vetrate.
Procedendo con ordine illustriamo di seguito le fondazioni dei nove arc
Per quanto riguarda la zona retrostante il palco si è deciso di fonda
archi su un'unica platea in calcestruzzo armato, in accordo con l’intento di irrigidire fra loro tutte le estremità. Di seguito una rappresentazione della forma assunta dall’
fondazionale in calcestruzzo armato, trattasi in realtà di una forma più complessa di quanto
fondazione archi zona retrostante il palco, elemento in calcestruzzo armato
79 Nonostante l’obiettivo del presente lavoro di tesi sia quello di redigere un progetto di massima della copertura in esame, con il solo scopo di comprendere il funzionamento strutturale e procedere ad un loro dimensionamento sotto le condizioni di imento dei particolari costruttivi più del progetto ed avere idee chiare sulla Nessuno dei particolari che seguiranno è stato verificato, quindi valenza di ideare scelte costruttive pratiche, concretamente
abbiamo concepito sia le fondazioni degli archi, delle pareti verticali vetrate. Procedendo con ordine illustriamo di seguito le fondazioni dei nove archi metallici.
Per quanto riguarda la zona retrostante il palco si è deciso di fondare le estremità degli archi su un'unica platea in calcestruzzo armato, in accordo con l’intento di irrigidire fra loro tazione della forma assunta dall’elemento altà di una forma più complessa di quanto
La zona di transizione realizzata completamente in acciaio,
Fig. 4.14: fondazione archi zona retrostante il palco, elemento
Per tutti gli archi, ad eccezione dei due alle estremità laterali, è stata p soluzione. Come rappresentato nell
giunzione a bicchiere, in rosa, ad un elemento in acciaio, in verde, formato dall’estrusione di un quarto di circonferenza. Ciascun bicchiere
quale, una volta posto in opera, per conferire a questo la
riempiti in calcestruzzo anche i bicchieri necessari per la connessione di ciascun arco.
Fig. 4.15: fondazione archi zona retrostante il palco, elemento
riempito interamente in calcestruzzo per conferire a questo la rigidezza voluta
La zona di transizione fra l’estremità di ciascun arco ed il complesso in calcestruzzo completamente in acciaio, è stata congegnata nel seguente modo di seguito illustrato.
fondazione archi zona retrostante il palco, elemento di transizione in acciaio
Per tutti gli archi, ad eccezione dei due alle estremità laterali, è stata p Come rappresentato nella figura 4.14, ciascun arco si collega
osa, ad un elemento in acciaio, in verde, formato dall’estrusione di un quarto di circonferenza. Ciascun bicchiere verrà saldato in officina all’elemento in acciaio, il
, una volta posto in opera, verrà opportunamente riempito in calcestruzzo
per conferire a questo la rigidezza richiesta. Inoltre, come rappresentato di seguito, verranno calcestruzzo anche i bicchieri necessari per la connessione di ciascun arco.
fondazione archi zona retrostante il palco, elemento di transizione in acciaio riempito interamente in calcestruzzo per conferire a questo la rigidezza voluta
80 complesso in calcestruzzo, è stata congegnata nel seguente modo di seguito illustrato.
di transizione in acciaio
Per tutti gli archi, ad eccezione dei due alle estremità laterali, è stata pensata la seguente si collega mediante apposita osa, ad un elemento in acciaio, in verde, formato dall’estrusione di un verrà saldato in officina all’elemento in acciaio, il riempito in calcestruzzo al suo interno Inoltre, come rappresentato di seguito, verranno calcestruzzo anche i bicchieri necessari per la connessione di ciascun arco.
di transizione in acciaio riempito interamente in calcestruzzo per conferire a questo la rigidezza voluta
Fig.
Il tutto verrà collegato all’opera fondazionale in calcestruzzo mediante due lamiere, in celeste, opportunamente connesse con tirafondi.
verticale alla parete in calcestruzzo calcestruzzo, mentre una fila
ciascun collegamento a bicchiere verrà poi assicurato mediante un apposito b attraversante l’arco ed il bicchiere stesso. Tutto
più rigido possibile sia con riferimento al singolo arco che al complesso di archi ivi concorrenti.
Fig.
4.16: fondazione archi zona retrostante il palco
Il tutto verrà collegato all’opera fondazionale in calcestruzzo mediante due lamiere, in celeste, opportunamente connesse con tirafondi. Una fila di tirafondi và ad ancorare
in calcestruzzo a sua volta rinforzata con un’apposito timpano sempre in una fila ancora la lamiera orizzontale al piano in c
ciascun collegamento a bicchiere verrà poi assicurato mediante un apposito b attraversante l’arco ed il bicchiere stesso. Tutto ciò con l’intento di creare un marchingegno il più rigido possibile sia con riferimento al singolo arco che al complesso di archi ivi concorrenti.
Fig. 4.17: fondazione archi zona retrostante il palco
81 Il tutto verrà collegato all’opera fondazionale in calcestruzzo mediante due lamiere, in ad ancorare la lamiera apposito timpano sempre in ancora la lamiera orizzontale al piano in calcestruzzo. Infine, ciascun collegamento a bicchiere verrà poi assicurato mediante un apposito bullone con l’intento di creare un marchingegno il più rigido possibile sia con riferimento al singolo arco che al complesso di archi ivi concorrenti.
Per quanto riguarda i due archi alle estremità laterali fondazionale, abbiamo ipotizzato
profilo costituito dall’arco stesso
una piastra metallica circolare collegata al piano in calcestruzzo mediante appositi tirafondi. Anche in questo caso, come per quelli che seguiranno,
acciaio si prosegue con il getto di completamento della fondazione e con il getto di
dello stesso per conferirgli la rigidezza voluta. Di seguito una rappresentazione della posa in opera del bicchiere.
Fig. 4.18: posa in opera del bicchiere dell’arco laterale, prima
Per quanto riguarda i due archi alle estremità laterali, appartenenti al medesimo nucleo ipotizzato una semplice giunzione a bicchiere tra due profili tubolari. Un arco stesso, l’altro costituito dal bicchiere interno a sua volta saldato ad una piastra metallica circolare collegata al piano in calcestruzzo mediante appositi tirafondi. Anche in questo caso, come per quelli che seguiranno, una volta posto in opera
getto di completamento della fondazione e con il getto di
per conferirgli la rigidezza voluta. Di seguito una rappresentazione della posa in
posa in opera del bicchiere dell’arco laterale, prima del getto di completamento della fondazione
82 , appartenenti al medesimo nucleo hiere tra due profili tubolari. Un cchiere interno a sua volta saldato ad una piastra metallica circolare collegata al piano in calcestruzzo mediante appositi tirafondi. una volta posto in opera il bicchiere in getto di completamento della fondazione e con il getto di riempimento per conferirgli la rigidezza voluta. Di seguito una rappresentazione della posa in
Infine il collegamento a bicchiere verrà poi assicurato mediante un apposito bullone attraversante l’arco ed il bicchiere stesso. Di seguito una rappresentazione del particolare descritto.
Fig. 4.19: fondazione archi zona retrostante il palco
Concludendo, una rappresentazione globale dell’opera fondazionale delle estremità degli archi concorrenti nella zona retrostante il palco.
Fig.
Infine il collegamento a bicchiere verrà poi assicurato mediante un apposito bullone attraversante l’arco ed il bicchiere stesso. Di seguito una rappresentazione del particolare
fondazione archi zona retrostante il palco, particolare dell’arco laterale
Concludendo, una rappresentazione globale dell’opera fondazionale delle estremità degli archi concorrenti nella zona retrostante il palco.
Fig. 4.20: fondazione archi zona retrostante il palco
83 Infine il collegamento a bicchiere verrà poi assicurato mediante un apposito bullone attraversante l’arco ed il bicchiere stesso. Di seguito una rappresentazione del particolare
, particolare dell’arco laterale
Per quanto riguarda le fondazioni delle altre estremità degli archi abbiamo proceduto nel seguente modo. Per ciascun arco abbiamo un apposito plinto opportunamente sagomato, al quale, mediante tirafondi,
che andrà a collegarsi internamente all’arco di riferimento. Poi riempito il bicchiere in calcestruzzo,
apposito bullone attraversant
quanto detto con riferimento ad un arco qualsiasi.
Fig. 4.21: fondazione arco
er quanto riguarda le fondazioni delle altre estremità degli archi abbiamo proceduto nel seguente modo. Per ciascun arco abbiamo un apposito plinto opportunamente sagomato, al si collega una piastra circolare opportunamente saldata col bicchiere che andrà a collegarsi internamente all’arco di riferimento. Poi, come già illustrato
riempito il bicchiere in calcestruzzo, ciascun collegamento verrà assicurato
apposito bullone attraversante l’arco ed il bicchiere stesso. Di seguito una rappresentazione di quanto detto con riferimento ad un arco qualsiasi.
o zona retrostante le tribunette, plinto e bicchiere getto di rinforzo
84 er quanto riguarda le fondazioni delle altre estremità degli archi abbiamo proceduto nel seguente modo. Per ciascun arco abbiamo un apposito plinto opportunamente sagomato, al are opportunamente saldata col bicchiere come già illustrato, una volta assicurato mediante un e l’arco ed il bicchiere stesso. Di seguito una rappresentazione di
Fig. 4.
Infine, una volta costruiti collegamento in calcestruzzo armato
accordo con le più recenti prescrizioni antisismiche. opere fondazionali riguardanti i nove archi metallici.
Fig. 4.23
4.22: fondazione arco zona retrostante le tribunette
costruiti tutti i plinti, si provvederà alla realizzazione di una trave di collegamento in calcestruzzo armato. Questo per irrigidire fra di loro le estremità degli archi, in recenti prescrizioni antisismiche. Di seguito due raffigurazioni globali delle opere fondazionali riguardanti i nove archi metallici.
3: opere fondazionali relative ai nove archi metallici
85 tribunette
tutti i plinti, si provvederà alla realizzazione di una trave di irrigidire fra di loro le estremità degli archi, in Di seguito due raffigurazioni globali delle
Fig. 4.244: opere fondazionali relative ai nove archi metallici
86 archi metallici
Pareti vetrate
Per ciascuna parete vetrata è stata prevista una trave rovescia in calcestruzzo armato lungo tutto lo sviluppo in pianta della parete stessa.
Sistema di controventamento
Per quanto riguarda i tiranti verticali, è stata prevista l’adozione di una fondazione passiva. Ovvero una fondazione che contrasti la trazione
peso proprio. Andremo semplicemente ad ingrossare la tr pareti vetrate laterali nelle
Per ciascuna parete vetrata è stata prevista una trave rovescia in calcestruzzo armato lungo tutto lo sviluppo in pianta della parete stessa.
Fig. 4.25: fondazioni pareti vetrate
controventamento
er quanto riguarda i tiranti verticali, è stata prevista l’adozione di una fondazione passiva. Ovvero una fondazione che contrasti la trazione nel tirante solamente attraverso il suo
semplicemente ad ingrossare la trave rovescia zone in corrispondenza dei tiranti.
Fig. 4.26: fondazioni tiranti verticali
87 Per ciascuna parete vetrata è stata prevista una trave rovescia in calcestruzzo armato
er quanto riguarda i tiranti verticali, è stata prevista l’adozione di una fondazione solamente attraverso il suo ave rovescia di competenza delle
Il tirante verrà coll uniscono il manufatto stesso con
tirafondi mediante sia dadi al di sotto del piano, che dadi al di sopra del piano. rappresentazione del collegamento tra la piastra orizzontale ed il m
armato.
Fig. 4.27: particolare d’unione tra il plinto in calcestruzzo e la piastra di base del tiran della messa in orizzontale della piastra stessa
legato al manufatto in calcestruzzo mediante appositi tirafondi che il manufatto stesso con la piastra orizzontale in acciaio. La piastra viene collegata ai tirafondi mediante sia dadi al di sotto del piano, che dadi al di sopra del piano.
rappresentazione del collegamento tra la piastra orizzontale ed il manufatto in calcestruzzo
particolare d’unione tra il plinto in calcestruzzo e la piastra di base del tiran della messa in orizzontale della piastra stessa
88 mediante appositi tirafondi che La piastra viene collegata ai tirafondi mediante sia dadi al di sotto del piano, che dadi al di sopra del piano. Di seguito una anufatto in calcestruzzo
Una volta realizzata questa unione, fissando accuratamente in orizzontale la piastra, segue l’applicazione di malta espansiva tra piastra e manufatto in calcestruzzo per mettere in trazione i tirafondi stessi. Infine dei controdati bloccheranno il tutto.
Fig. 4.28: particolare d
l’applicazione della malta espansiva e dei controdadi
Per quanto riguarda l’unione tra il
seguito parlando del sistema di controventamento.
4.2.2 Membrana
Per quanto riguarda la membrana, sono stati ideati due particolari. Il primo relativo al collegamento della membrana con l’estradosso dei nove archi sui qua
secondo relativo al collegamento tra la membrana e le funi di bordo pretesa.
Innanzitutto, per comprendere meglio i due la membrana verrà montata a
totale.
Una volta realizzata questa unione, fissando accuratamente in orizzontale la piastra, segue l’applicazione di malta espansiva tra piastra e manufatto in calcestruzzo per mettere in trazione i tirafondi stessi. Infine dei controdati bloccheranno il tutto.
particolare della fondazione del tirante, fase finale della costruzione con l’applicazione della malta espansiva e dei controdadi
Per quanto riguarda l’unione tra il tirante e la piastra verticale faremo riferimento in seguito parlando del sistema di controventamento.
Per quanto riguarda la membrana, sono stati ideati due particolari. Il primo relativo al collegamento della membrana con l’estradosso dei nove archi sui qua
secondo relativo al collegamento tra la membrana e le funi di bordo attraverso
nnanzitutto, per comprendere meglio i due particolari è doveroso premettere rà montata a strisce, ciascuna indipendente dalle altre, quindi otto
89 Una volta realizzata questa unione, fissando accuratamente in orizzontale la piastra, segue l’applicazione di malta espansiva tra piastra e manufatto in calcestruzzo per mettere in trazione i
ella fondazione del tirante, fase finale della costruzione con
verticale faremo riferimento in
Per quanto riguarda la membrana, sono stati ideati due particolari. Il primo relativo al collegamento della membrana con l’estradosso dei nove archi sui quali trova sostegno. Il attraverso le quali viene
è doveroso premettere il fatto che ascuna indipendente dalle altre, quindi otto strisce in
Di seguito il primo particolare
strisce contigue, sia all’unione di esse con il medesimo arco
Fig. 4.29: particolare d
Sull’estradosso di ciascun arco sviluppo, a sua volta sulla med
abbiamo saldato viti le quali serviranno a connettere fra loro e con l’arco le due membrana.
Fig. 4.30: in celeste l’arco, in arancione la piastra a lui saldata ed in blu le viti
Di seguito il primo particolare. In questo caso abbiamo pensato sia all’unione fra due sia all’unione di esse con il medesimo arco sul quale poggiano
particolare d’unione fra due strisce contigue e l’arco sul quale poggiano
Sull’estradosso di ciascun arco abbiamo saldato una piastra continua lungo tutto il suo sviluppo, a sua volta sulla medesima piastra, ad un passo indicativamente di circa 25 cm
amo saldato viti le quali serviranno a connettere fra loro e con l’arco le due
in celeste l’arco, in arancione la piastra a lui saldata ed in blu le viti
90 abbiamo pensato sia all’unione fra due
sul quale poggiano.
’unione fra due strisce contigue e l’arco sul quale poggiano
abbiamo saldato una piastra continua lungo tutto il suo ima piastra, ad un passo indicativamente di circa 25 cm amo saldato viti le quali serviranno a connettere fra loro e con l’arco le due strisce di
Il pezzo sopra rappresentato verrà realizzato in officina, ovvero segmenti di arco siffatti.
Ciascuna striscia ha l’estremità rinforzata da un cavo in acciaio collegato ad essa semplicemente orlando la membrana stessa.
Fig. 4.31: particolare dell’estremità laterale delle striscia di membrana
Successivamente si va a sovrapporre lungo l’estensione della piastra le due membrana, opportunamente forate in corrispondenza delle viti.
Fig. 4.32: particolare d
Il pezzo sopra rappresentato verrà realizzato in officina, ovvero in cantiere arriveranno
Ciascuna striscia ha l’estremità rinforzata da un cavo in acciaio collegato ad essa semplicemente orlando la membrana stessa.
particolare dell’estremità laterale delle striscia di membrana
Successivamente si va a sovrapporre lungo l’estensione della piastra le due membrana, opportunamente forate in corrispondenza delle viti.
particolare d’unione fra due strisce contigue e l’arco sul quale poggiano
91 in cantiere arriveranno
Ciascuna striscia ha l’estremità rinforzata da un cavo in acciaio collegato ad essa
particolare dell’estremità laterale delle striscia di membrana
Successivamente si va a sovrapporre lungo l’estensione della piastra le due strisce di
Il tutto verrà completato da una piastrina sovrastante a sua volta fissata mediante dadi opportuni.
Fig. 4.33: particolare d
Di seguito il secondo particolare.
Fig. 4.34: particolare d
completato da una piastrina sovrastante a sua volta fissata mediante dadi
particolare d’unione fra due strisce contigue e l’arco sul quale poggiano
Di seguito il secondo particolare.
particolare d’unione fra due strisce contigue e le rispettive funi di bordo
92 completato da una piastrina sovrastante a sua volta fissata mediante dadi
’unione fra due strisce contigue e l’arco sul quale poggiano
93 L’unione fra le due strisce e quella di ciascuna striscia con la rispettiva fune di bordo è stata congeniata mediante un apposito pezzo in acciaio opportunamente sagomato. In questo pezzo convergono sia i due cavetti di estremità di ciascuna striscia sia le due funi perimetrali. I cavetti di estremità, sono opportunamente collegati con il pezzo mediante apposite unioni ad anello con all’interno la filettatura necessaria per la loro messa in tensione, mentre le due funi perimetrali sono fissate con dadi a riscontro mediante il loro avvitamento è possibile tendere le funi. E’ possibile osservare, nella figura sopra riportata, in celeste chiaro i manicotti con all’interno la filettatura necessaria per la messa in tensione delle funi di bordo. Infine il tutto ancorato a terra mediante un'unica fune collegata al pezzo e messa in tensione nel medesimo modo appena descritto.
4.2.3 Sistema di controventamento
Di seguito ripercorriamo i passi effettuati nella scelta di tutte le componenti costituenti il sistema di controventamento. Innanzitutto, una volta scelto il materiale di base, come descritto nel paragrafo precedente, di seguito rappresentato il cosiddetto sistema di base. Ovvero il sistema formato dalla singola barra.
Fig. 4.35: immagine presa dal catalogo tecnico fornito dalla ditta costruttrice
Laddove sia necessario coprire lunghezze maggiori, di seguito la variante con manicotti.
94 Di seguito, in funzione del diametro scelto, nel nostro caso 20mm, la massima lunghezza raggiungibile mediante il sistema di base.
Fig. 4.37: immagine presa dal catalogo tecnico fornito dalla ditta costruttrice
I tiranti, chiamati anche barre, vengono forniti con le estremità filettate, una filettatura destra ed una sinistra, al fine di consentire la regolazione della lunghezza e la messa in tiro. In prossimità dei filetti, sono realizzate delle spianature che consentono l'alloggiamento di una chiave a settore ruotando la quale si interviene sulla messa in tiro della barra. Di seguito una rappresentazione del terminale della barra, in particolare da notare come la filettatura sia nascosta all’interno del terminale, avendo come risultato una piacevole valenza estetica.
95 Di seguito una tabella indicante le dimensioni degli elementi costituenti il terminale della barra.
Ora una rappresentazione spaziale del terminale della
aggiunta alla dotazione fornita, l’utilizzo di apposite rondelle in teflon per assicurare una maggiore scorrevolezza e libertà di movimento fra la barra del sistema di controventamento e la piastra di connessione a sua
Fig. 4.40: terminale della barra, in grigio la barra, il dado perno in grigio chiaro
Tale scelta è motivata dal fatto che
continuamente a piccoli ma inevitabili movimenti causati dal vento
ed altro ancora. Un eventuale impedimento di questi, causa l’eventuale ossido che potrebbe formarsi fra i due elementi,
geografica della nostra struttura, avrebbe gravi conseguenze generando forti coazioni fra le membrature interessate.
Ora una rappresentazione spaziale del terminale della barra, in particolare da notare, in aggiunta alla dotazione fornita, l’utilizzo di apposite rondelle in teflon per assicurare una maggiore scorrevolezza e libertà di movimento fra la barra del sistema di controventamento e la
a sua volta saldata all’intradosso dell’arco metallico.
terminale della barra, in grigio la barra, il dado in rosso, la forchetta in grigio chiaro, gli anelli di sicurezza in blu ed le rondelle in teflon
motivata dal fatto che la struttura durante la sua vita a piccoli ma inevitabili movimenti causati dal vento, dalle
ed altro ancora. Un eventuale impedimento di questi, causa l’eventuale ossido che potrebbe marsi fra i due elementi, forchetta e piastra, data anche la particolare localizzazione geografica della nostra struttura, avrebbe gravi conseguenze generando forti coazioni fra le
96 barra, in particolare da notare, in aggiunta alla dotazione fornita, l’utilizzo di apposite rondelle in teflon per assicurare una maggiore scorrevolezza e libertà di movimento fra la barra del sistema di controventamento e la
.
, la forchetta in rosa, il ed le rondelle in teflon in verde
la struttura durante la sua vita è soggetta lle dilatazioni termiche ed altro ancora. Un eventuale impedimento di questi, causa l’eventuale ossido che potrebbe data anche la particolare localizzazione geografica della nostra struttura, avrebbe gravi conseguenze generando forti coazioni fra le
97 Ora, prima di rappresentare i particolare ideati, di seguito una tabella fornita dal costruttore indicante le dimensioni delle piastre di connessione da usare. Dimensioni adottate per la progettazione dei particolari stessi.
Ecco, rappresentati i due particolari costruttivi progettati. Il primo, uguale concettualmente a tutte le connessioni poste agli intradossi dei 7 archi appartenenti a piani verticali.
Fig. 4.42: unione fra i tiranti del sistema di controventamento e gli archi interni
In questo caso i terminali delle barre sono collegati mediante perni ad una piastra opportunamente inclinata, la quale
avente spessore indicativamente di 20mm a sua volta saldato all’intradosso dell’arco. appena descritto risulta facilmente osservabile nella figura successiva.
Ecco, rappresentati i due particolari costruttivi progettati. Il primo, uguale concettualmente a tutte le connessioni poste agli intradossi dei 7 archi appartenenti a piani
unione fra i tiranti del sistema di controventamento e gli archi interni
In questo caso i terminali delle barre sono collegati mediante perni ad una piastra opportunamente inclinata, la quale, mediante un foro centrale è saldata ad un elemento
avente spessore indicativamente di 20mm a sua volta saldato all’intradosso dell’arco. appena descritto risulta facilmente osservabile nella figura successiva.
98 Ecco, rappresentati i due particolari costruttivi progettati. Il primo, uguale concettualmente a tutte le connessioni poste agli intradossi dei 7 archi appartenenti a piani
unione fra i tiranti del sistema di controventamento e gli archi interni
In questo caso i terminali delle barre sono collegati mediante perni ad una piastra mediante un foro centrale è saldata ad un elemento tubolare avente spessore indicativamente di 20mm a sua volta saldato all’intradosso dell’arco. Quello
Fig. 4.43: particolare d’unione fra i tiranti del sistema di controventamento e
Il secondo riferito agli archi inc
anche il tirante verticale che sarà collegato a terra come spiegato nel paragrafo sulle opere fondazionali.
Fig. 4.44: particolare d’unione fra i tiranti del sistema di controventamento e gli archi particolare d’unione fra i tiranti del sistema di controventamento e
vista dal basso
Il secondo riferito agli archi inclinati posti alle due estremità. In questo caso
anche il tirante verticale che sarà collegato a terra come spiegato nel paragrafo sulle opere
olare d’unione fra i tiranti del sistema di controventamento e gli archi
99 particolare d’unione fra i tiranti del sistema di controventamento e gli archi interni,
linati posti alle due estremità. In questo caso concorre anche il tirante verticale che sarà collegato a terra come spiegato nel paragrafo sulle opere
In questo caso i terminali delle barre sono collegati mediante perni a opportunamente inclinate
dell’arco per essere poi saldata ad esso. Il tutto è stato irrigidito mediante apposita nervat Quello appena descritto risulta facilmente osservabile nella figura successiva.
Fig. 4.45: particolare d’unione fra i tiranti del sistema di controventamento e gli archi
4.2.4 Archi
Infine, con riferimento ad un arco spiegato nel successivo paragrafo
come nel caso della fondazione, si è pensato ad un giunto a bicchiere siffatto. In questo caso i terminali delle barre sono collegati mediante perni a
e saldate fra loro. La piastra verticale prosegue fino all’intradosso dell’arco per essere poi saldata ad esso. Il tutto è stato irrigidito mediante apposita nervat Quello appena descritto risulta facilmente osservabile nella figura successiva.
particolare d’unione fra i tiranti del sistema di controventamento e gli archi vista dal basso
con riferimento ad un arco qualunque, pensando al proprio spiegato nel successivo paragrafo, di seguito l’unione fra due qualsiasi suoi pezzi. come nel caso della fondazione, si è pensato ad un giunto a bicchiere siffatto.
100 In questo caso i terminali delle barre sono collegati mediante perni a delle piastre e saldate fra loro. La piastra verticale prosegue fino all’intradosso dell’arco per essere poi saldata ad esso. Il tutto è stato irrigidito mediante apposita nervatura. Quello appena descritto risulta facilmente osservabile nella figura successiva.
particolare d’unione fra i tiranti del sistema di controventamento e gli archi esterni,
proprio montaggio come , di seguito l’unione fra due qualsiasi suoi pezzi. Anche qua, come nel caso della fondazione, si è pensato ad un giunto a bicchiere siffatto.
Fig. 4.46: particolare d’unione fra due segmenti costituenti il medesimo arco, segmento
Fig. 4.47:
particolare d’unione fra due segmenti costituenti il medesimo arco, segmento “maschio”
: unione fra due segmenti costituenti il medesimo arco
101 particolare d’unione fra due segmenti costituenti il medesimo arco, segmento
102 Avendo con riferimento una sequenza precisa in fase di montaggio, si è pensato di saldare al segmento “maschio” un bicchiere interno avente spessore di 20 mm, sul quale unire il segmento “femmina”, fissando poi il tutto mediante un apposito bullone attraversante il segmento femmina dell’arco ed il bicchiere stesso. La saldatura tra bicchiere e segmento maschio, trattandosi di un particolare fondamentale, verrà realizzata in officina con tutte le precauzioni del caso. Il bicchiere inoltre, sarà sagomato in maniera opportuna a seconda del pezzo di arco da collegare.
