Modi di pressione per coperture a paraboloide iperbolico

Lo scorso 25-26 giugno 2020 si è tenuto il primo workoshop italiano dedicato ai Gusci e alle Strutture Spaziali, IWSS2020. Per conoscere più nel dettaglio alcuni degli argomenti trattati INGENIO in collaborazione con la Società Italiana di Scienza delle Costruzioni sta pubblicando alcuni abstract con la relativa presentazione VIDEO della memoria.

In questo articolo uno studio sulla Singular Value Decomposition (SVD) applicata ai coefficienti di pressione di coperture a paraboloide iperbolico.

Coperture a paraboloide iperbolico: la definizione dei campi di pressione mediante applicazione della Singular Value Decomposition (SVD)

L’obiettivo principale di questo studio è ottenere mappe dei coefficienti di pressione che tengano conto della distribuzione spaziale non uniforme e dipendente dal tempo del campo di pressione.

Per ottenere questo risultato, il campo di pressione è stato descritto mediante modi di pressione applicando la SVD. Risultati sperimentali ottenuti da prove in galleria del vento su otto geometrie differenti di edifici con coperture a paraboloide iperbolico sono stati usati per stimare i modi di pressione. Il metodo della Truncated Singular Value Decomposition (TSVD) è stato applicato per selezionare un numero sufficiente di modi necessario a ricostruire i valori misurati con una differenza accettabile. Un’interpolazione polinomiale dei modi di pressione ottenuti dalla TSVD è stata valutata ottenendo una espressione analitica in funzione della geometria della copertura a paraboloide iperbolico.

L’inviluppo della sovrapposizione delle forme dei modi di pressione simmetrici e asimmetrici ottenuti dai modi superiori è stato valutato per le otto geometrie. Questi inviluppi sono stati utilizzati per ottenere una versione modificata dei coefficienti di pressione, per definire combinazioni di carico di progetto. Queste combinazioni di carico di progetto sono state usate per calcolare spostamenti verticali di reti di funi a paraboloide iperbolico con analisi agli elementi finiti. I risultati mostrano che queste combinazioni di carico sono utili per stimare spostamenti ascensionali e gravitazionali elevati che non possono essere predetti usando le mappe dei coefficienti di pressione medi. 

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>>>Il report dell'evento IWSS2020, il primo workoshop italiano dedicato ai Gusci e alle Strutture Spaziali