CONVEGNO NAZIONALE Tecniche Innovative nella ......Elementi normativi: UNI - CNR 10022 PROGETTAZIONE...
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U n i v e r s i t à d i P i s aU n i v e r s i t à d i P i s a
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
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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
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PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI COPERTUREPROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI COPERTURE 27 27 MaggioMaggio 20052005
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
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Elementi normativi: EC 3 Elementi normativi: EC 3 -- Parte 1.3Parte 1.3
PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI COPERTUREPROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI COPERTURE 27 27 MaggioMaggio 20052005
Il materiale base secondo EC3
EUROCODICE 3 – Parte 1.3
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Elementi normativi: EC 3 Elementi normativi: EC 3 -- Parte 1.3Parte 1.3
PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI COPERTUREPROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI COPERTURE 27 27 MaggioMaggio 20052005
EUROCODICE 3 – Parte 1.3
La modellazione della resistenza media dopo piegatura secondo EC3
Le classi di costruzione secondo EC3
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Classificazione delle copertureClassificazione delle coperture
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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
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Graticci reticolariGraticci reticolariSCHEMI TIPO
Schema B-D
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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.
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ASPETTI PARTICOLARI
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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
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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
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Nodo spaziale tipo “PREMIT”
TIPI DI NODI SPAZIALI BREVETTATI
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Graticci reticolariGraticci reticolari
Effetti leva sui nodi bullonati
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Nodo spaziale tipo “MERO”
TIPI DI NODI SPAZIALI BREVETTATI
Nodo spaziale tipo “Eco Space”
PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI COPERTUREPROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI COPERTURE 27 27 MaggioMaggio 20052005
Graticci reticolariGraticci reticolari
Sensibilità dei nodi sferici a perno filettato nei confronti dei momenti parassiti
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Travi reticolari piane e graticci
Travi reticolari spaziali e piane
Coperture rigide a flessioneCoperture rigide a flessioneSTADIO GIUSEPPE MEAZZA - MILANO
Vista prospettica
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Copertura espostain acciaio
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Viste in fase costruttiva
Coperture rigide a flessioneCoperture rigide a flessioneCENTRO CONGRESSI DI ALGHERO
Nodo spaziale
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Schemi strutturali
Graticcio esposto.Soluzione in lega di alluminio.
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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
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Soluzione ad aste angolari bullonate.Forte incidenza dell’effetto leva.Sperimentazione in laboratorio DIS Pisa.
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Effetto spaziale sugli sbalzi
Coperture rigide a compressioneCoperture rigide a compressioneAMPLIAMENTO DELL’AEROPORTO DI MARSIGLIA
Pareti
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Archi dicopertura
Copertura ad arco piano con effetto spaziale.
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CopertureCopertureFIERA DI MILANO
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Sistemi di sostegno della copertura della nuova fiera di Milano.Effetto spaziale.
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Esterno della cupola
Coperture rigide a compressioneCoperture rigide a compressionePALAZZETTO DELLO SPORT DI PESARO
Interno della cupola
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Schema della copertura
Effetto spaziale ottenuto con nervature unidirezionali
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Interno della cupola
Coperture rigide a compressioneCoperture rigide a compressionePALAZZETTO DELLO SPORT DI MONTECATINI TERME
Dettaglio nodo tipo
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Esterno della copertura
Volta a semplice strato
Nodi bullonati di carpenteriaEffetto rifollamento.
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Saldatura delle aste aggiunte
Coperture rigide a compressioneCoperture rigide a compressionePALAZZETTO DELLO SPORT DI MONTECATINI TERME
Rinforzo degli arcarecci
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Aste aggiunte in fase di collaudo ad evitare fenomeni di snapping
Rumorosità del manto in dipendenza delle escursioni termiche giornaliere.
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Sezione trasversale della lamiera
Coperture rigide a compressioneCoperture rigide a compressioneSISTEMA EGB 2000
Dettaglio di collegamento
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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.
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Coperture rigide a compressioneCoperture rigide a compressioneSISTEMA EGB 2000
Dettaglio dispositivi di contrasto
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Sperimentazione su campioni in scala reale
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Coperture Coperture strallatestrallateMERCATO DEI FIORI DI PESCIA
Sezione trasversale
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Vista aerea Fase costruttiva
Esposizione agli agenti atmosferici.Problematiche di manutenzione straordinaria.
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Coperture Coperture strallatestrallateMERCATO DEI FIORI DI PESCIA
Degrado degli stralli di ancoraggio
PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI COPERTUREPROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI COPERTURE 27 27 MaggioMaggio 20052005
Problematiche legate alla manutenzione ordinaria (pulizia dei vetri)
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Coperture Coperture strallatestrallateCOPERTURA DI PIAZZA CAVOUR A LA SPEZIA
Fase costruttiva
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Vele del corpo centrale
Il trattamento delle superfici esposte.
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Coperture Coperture strallatestrallateSTADIO LUIGI FERRARIS - GENOVA
Vista prospettica
PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI COPERTUREPROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI COPERTURE 27 27 MaggioMaggio 20052005
Sezione longitudinale
Vista interna
Copertura rigido-sospesa con stralli-puntoni.
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Sistemi strutturali innovativiSistemi strutturali innovativiTENSEGRITY : concetti base
La ruota della bicicletta: primo esempio di Tensegrity
PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI COPERTUREPROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI COPERTURE 27 27 MaggioMaggio 20052005
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
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Sistemi strutturali innovativiSistemi strutturali innovativiTENSEGRITY : esempi applicativi
PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI COPERTUREPROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI COPERTURE 27 27 MaggioMaggio 20052005
Georgia Dome
Velodromo di Aigle
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STADIO OLIMPICO - ROMA
Vista prospettica
PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI COPERTUREPROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI COPERTURE 27 27 MaggioMaggio 20052005
Sezione longitudinale
Vista interna
CopertureCoperture
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STADIO SAN PAOLO - NAPOLI
Vista prospettica
PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI COPERTUREPROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI COPERTURE 27 27 MaggioMaggio 20052005
Pianta
CopertureCoperture