COMMITTENTE
EUR S.p.a.
ANNO
2001
PROGETTISTA STRUTTURALE
Prof. Ing.
Massimo Majowiecki
IMPORTO OPERA
€ 136.861.078,3
STATO DELL'ARTE
Progettazione esecutiva definitiva
LA TECA
La Teca (ovvero l’edificio che contiene la parte fuori
terra del Centro Congressi) rappresenta per dimensioni e caratteristiche
un’opera di grande impegno progettuale. E` costituita
da grandi telai (macrostrutture) posti ad interassi di 33.00
m l’uno dall’altro, aventi una luce di campata di
66.00 m (come per l’impalcato Forum - Impianti) e 39 m
di altezza (47 m per il telaio posto sul filo B).
I telai, costituiti da travi e colonne con schema spaziale di
tipo Vierendeel, sono tra loro collegati, sugli assi longitudinali
esterni, da travi dello stesso tipo, mentre all’interno
forniscono appoggio alle travi secondarie e ai diversi ordini
di arcarecci, necessari per sostenere i campi vetrati o opachi
della copertura e il controsoffitto vetrato di intradosso.
Lungo le facciate longitudinali composte da due rivestimenti
in vetro posti sulle faccie esterne e sulle faccie interne del
corpo della teca, trovano collocazione le scale di sicurezza
e gli ascensori. Le strutture in acciaio di questa parte (scale
e sostegni delle vetrate) sono sospese alle Vierendeel longitudinali
di sommitá che collegano i telai.
L’azione di controvento in facciata è affidata
a travi Vierendeel piane disposte perpendicolarmente alla vetrata
e disposte con passo di 9.9 m, che trasferiscono i carichi orizzontali
in sommità ed alla base.
Medesima soluzione é adottata lungo le facciate frontali:
travi Vierendeel verticali, in questo caso appoggiate al solaio
inferiore, disposte con interasse 12.5 m, di altezza 1.5 m (distanza
tra corrente esterno e corrente interno) e controventate fuori
dal loro piano, appendono mediante tiranti in piatti gli arcarecci
di sostegno dei pannelli vetrati.
Le colonne principali della teca sono rigidamente connesse alle
strutture in c.a. poste al di sotto del vano impianti, a cui
è affidato il compito di trasferire le azioni orizzontali
al sistema di impalcati ed alle fondazioni. Tali colonne in
c.a. sono inoltre tra di loro collegate da setti e travi in
c.a. che potranno essere utilizzate in fase di montaggio per
lo spostamento dei grandi telai della teca dalla zona di montaggio
alla loro posizione finale.
Appare evidente come il piano di montaggio di questa grande
struttura (da elaborare nel progetto esecutivo) rivestirà
grande importanza nella definizione degli elementi che compongono
la struttura stessa.
LA NUVOLA
La Nuvola, ovvero la struttura contenuta nella Teca, è
l’elemento di fulcro architettonico del progetto ed è
un’opera che non ha precedenti a livello mondiale per
tipologia, sagoma e dimensioni.
Il complesso nuvola e` formato essenzialmente dalle seguenti
sottostrutture:
- il calice
- il reticolo della nuvola
- l’auditorium
- i solai intermedi
La tipologia strutturale definitiva del calice, prescelta principalmente
in base a considerazioni di affidabilità esecutiva, è,
principalmente, quella di un reticolo di travi ortotrope con
alcuni settori funzionanti a piastra ortotropa mista, collaborante,
in acciaio-calcestruzzo, necessari per limitare lo stato deformativo
locale.
La soluzione proposta è tipica degli impalcati da ponte
realizzati con travi miste in acciaio e soletta di calcestruzzo
armato, resa collaborante mediante collegamento con pioli tipo
Nelson. A differenza dei ponti, dove le travi sono disposte
secondo lo sviluppo longitudinale, nel caso specifico si rende
necessario ottenere una orditura bidirezionale, ortotropa, in
conseguenza della geometria architettonica, del sistema di vincolamento
e della necessità di ottenere caratteristiche di rigidezza
indispensabili per la verifica degli stati limiti di deformazione
e del livello vibrazionale.
Il funzionamento strutturale della lastra ortotropa si esplica
principalmente in direzione longitudinale secondo la quale
viene ordito un cassone multicellulare formato da quattro travi
parallele ad anima piena, a configurazione variabile, con passo
costante.
Le travi trasversali, di sezione variabile, sono ordite normalmente
alle travi longitudinali; alcune di esse, vincolate a supporti
verticali discreti, hanno una importante funzione di sostegno
e di stabilizzazione laterale.
Tramite gli appoggi del calice, il sistema “nuvola”
viene progettato secondo criteri di isolamento sismico in funzione
della nuova normativa che ha condizionato fortemente la fase
di progettazione definitiva.
In fase esecutiva potranno essere adottate le seguenti tecnologie:
1. isolamento tramite appoggi con matrice elastomerica tipo Alga
HDRB o similari ad elevato smorzamento con mescola in gomma
(G = 0.8 N/mmq) e caratteristiche di risposta K = 4.31 kN/mm;
Ømax = 280 mm (HDN.A 1200);
2. isolamento tramite appoggi in acciaio e teflon con attuatori
viscoelastici ad alto smorzamento tipo AlgaSism PND ovvero High
Capacity Fluid Viscous Dampers TAYLOR DEVICES o similari.
L’isolamento sismico è una tecnica innovativa volta
a ridurre la vulnerabilità delle strutture, garantendone
l'integrità, attraverso la forte riduzione dei carichi
sismici anziché aumentarne la resistenza strutturale.
L'inserimento di speciali dispositivi (isolatori), normalmente
tra la base della struttura e le fondazioni, consente di traslare
la frequenza fondamentale del sistema isolato in un campo caratterizzato
da basso contenuto energetico. Gli isolatori sono caratterizzati
da un elevato valore di rigidezza orizzontale per piccoli spostamenti
(impediscono cioé movimenti sotto l'azione del vento
e di piccoli terremoti) e basso valore di rigidezza per alti
spostamenti (consentono ampie oscillazioni a basse accelerazioni
durante un terremoto violento). La rigidezza verticale è
invece sempre molto elevata, sia per sostenere l'edificio che
per evitarne il rollio durante il sisma.
Progetto architettonico: Arch. Massimiliano
Fuksas
Modelli strutturali