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UNIVERSITÀ DI PISA



FACOLTÀ DI INGEGNERIA
Corso di Laurea Magistrale in
INGEGNERIA DELLE COSTRUZIONI CIVILI

Tesi di Laurea

“Le Strutture Vitree della Galleria Energetica. Modellazione del comportamento statico.”


Candidata:
Maddalena Giammattei




Relatori:
Prof. Ing. Maurizio Froli
Ing. Gerardo Masiello
Ing. Vincenzo Mamone


Anno Accademico 2013/2014


































































Il presente lavoro di tesi ha come oggetto lo studio e la modellazione di un telaio realizzato interamente con il sistema costruttivo TVT (Trave Vitrea Tensegrity), un sistema misto vetro acciaio. Il frame in esame è composto da una trave di 12 metri presollecitata e da due colonne di circa 6,40 metri.
L’intero telaio è realizzato mediante l’assemblaggio di parti in vetro di forma triangolare e rettangolare, che vengono presollecitati grazie ad un sistema di barre metalliche ottenendo in questo modo, da un insieme di elementi disgiunti, un portale precaricato, in cui gli elementi in acciaio lavorano solo trazione, ed il vetro esclusivamente a compressione.
Il portale preso in esame fa parte della Galleria Energetica, un edificio di notevole pregio architettonico e di elevato contenuto tecnologico, realizzata mediante una sequenza di telai di forme e dimensioni diverse, tutti costruiti interamente in vetro e in acciaio. Rivestendo l’intero volume con dei pannelli in vetro dotati di celle fotovoltaiche, che ne costituiscono sia la copertura che le pareti perimetrali, si ottiene un edificio interamente vitreo.
Il telaio, grazie al sistema costruttivo TVT con il quale è stato progettato, risulta rispettare in pieno la progettazione fail – safe, secondo la quale deve essere soddisfatta oltre alla gerarchia strutturale, anche la ridondanza. Quest’ultima viene perseguita grazie alla predisposizione di pannelli in vetro di tipo stratificato, mediante i quali, grazie all'interposizione dello strato di inter-layer in PVB fra le lastre, è possibile garantire che anche in caso di rottura del vetro, permanga una buona capacità portante post-critica. Per quanto riguarda la gerarchia strutturale, questa è ottenuta a seguito di una progettazione dei singoli elementi, che preveda e che faccia in modo, che si verifichi sempre prima della crisi del vetro, il raggiungimento dello snervamento dell’acciaio. Così facendo è possibile conferire all'intero elemento strutturale un comportamento duttile pur essendo realizzato con materiale fragile per natura.