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Tesi etd-05212013-080136


Thesis type
Tesi di laurea specialistica LC5
Author
NIERI, GUIDO
URN
etd-05212013-080136
Title
Progettazione strutturale di Grid Shells dalla geometria complessa in vetro e acciaio.
Struttura
INGEGNERIA DELL'ENERGIA, DEI SISTEMI, DEL TERRITORIO E DELLE COSTRUZIONI
Corso di studi
INGEGNERIA EDILE - ARCHITETTURA
Commissione
relatore Dott. Bevilacqua, Marco Giorgio
relatore Prof. Froli, Maurizio
relatore Dott. Fiamma, Paolo
relatore Arch. Pasqualetti, Roberto
relatore Prof. Masiello, Gerardo
Parole chiave
  • Analisi di buckling globale
  • Ottimizzazione geometrica
  • Ottimizzazione strutturale
  • Free-forms
  • Grid Shells
  • Form-finding
  • Cold-bending
  • Vetro strutturale
Data inizio appello
13/06/2013;
Consultabilità
parziale
Data di rilascio
13/06/2053
Riassunto analitico
Questa collaborazione fra Università e Amministrazione Comunale, nella quale sono stati coinvolti anche professionisti appartenenti al panorama ingegneristico internazionale, si è sviluppata sulla base del progetto denominato Globule Sporting Centre, sviluppato in forma preliminare dall’Architetto Roberto Pasqualetti. Essa è stata istituita allo scopo di fornire una risposta ad uno dei più importanti quesiti posto dalle caratteristiche di questo edificio, e cioè la fattibilità del suo sistema di rivestimento, valutata sotto l’aspetto strutturale e tecnologico.<br><br><br>Infatti, la volontà di creare un involucro diafano di forma libera, caratterizzato da dimensioni molto elevate, rende questo un oggetto complesso da studiare, dove alle esigenze strutturali si sovrappongono le necessità geometriche imposte dalla forma degli elementi che lo costituiscono.<br><br>Al fine di soddisfare le esigenze architettonicofunzionali ma al tempo stesso realizzare una struttura leggera indipendente dai volumi interni, si è scelto di realizzare il sistema di rivestimento del Globule Sporting Centre attraverso una grid-shells in acciaio, irrigidita con cavi pretesi.<br><br>Inoltre per far si che questo elemento riesca a soddisfare anche le esigenze termo-tecniche tale struttura è stata dotata di uno sistema di rivestimento a doppia pelle, composto da uno strato esterno realizzato in pannelli in vetro a singola curvatura ottenuti per cold-bending e uno interno in cuscinetti pneumatici ETFE.<br><br><br><br>La progettazione di quest’opera è stata eseguita attraverso una prima fase di ricerca della forma, svolta con diversi metodi di formfinding, nella quale si è arrivati alla definizione di una superficie strutturalmente ottimizzata ma anche capace di soddisfare le richieste architettoniche e funzionali.<br>Successivamente, al fine di rispettare le necessità tecnologiche imposte dal sistema di rivestimento scelto, la struttura precedentemente individuata è stata ridefinita attraverso un processo di ottimizzazione geometrica svolto attraverso l’uso di appositi algoritmi matematici.<br>In questo modo si è arrivati alla definizione di una struttura che al tempo stesso risulta staticamente e visivamente leggera, e dotata di un sistema di rivestimento esteticamente interessante ma economicamente sostenibile.<br><br>In relazione al comportamento strutturale delle grid-shells la progettazione e verifica di questa costruzione ha richiesto l’adozione di analisi geometricamente non lineari, con le quali sono state indagate le prestazioni di vari modelli generati nei confronti della resistenza e stabilità globale della struttura a guscio.<br>Infine, essendo l’intera struttura rivestita da pannelli in vetro a singola curvatura ottenuti per cold-bending, un altro degli aspetti curati è stato quello delle verifiche di resistenza e fattibilità tecnologica di tali elementi.<br>
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