Il progetto strutturale e la costruzione del padiglione Azerbaijan per EXPO 2015

 

 

 

 

L’impostazione del progetto strutturale è stata fortemente influenzata dalle dimensioni estremamente contenute del lotto e dalla notevole ricchezza dei contenuti da presentare nel percorso della comunicazione, sicchè quella che definiamo “densità di complessità” è risultata estremamente elevata.

Alcuni aspetti peculiari del “concept”:

• necessità di limitare il numero totale di colonne e soprattutto evitare la presenza di strutture nella parte centrale del fabbricato, al fine di garantire la massima flessibilità degli spazi interni.

• necessità di inglobare tutti gli impianti nel solo ingombro degli impalcati, per r durre al minimo l’estensione degli spazi tecnici;

• capacità di resistere a valori di carico notevoli;

• smontaggio integrale della struttura e possibilità rimontaggio in altro sito ad esposizione terminata.

A tali aspetti, essenzialmente a carico delle strutture principali, si sono aggiunti gli elementi in facciata denominati “louvers” e le sfere in acciaio e vetro che attraversano gli impalcati, descritte in dettaglio nei paragrafi seguenti.

Per ottemperare a tali esigenze, si è deciso di realizzare una struttura sismoresistente a telaio perimetrale progettata con fattore di struttura unitario e con vita utile di 50 anni.

 

Queste ultime scelte sono dipese sia dalla volontà progettuale di sfuggire ad alcune prescrizioni normative in termini Capacity Design, sia perché non erano note al momento del progetto le condizioni sul sito di trasferimento a fine evento, ne consegue che la progettazione essenzialmente in campo elastico (quindi con forze non ridotte) garantiva una ragionevole sicurezza di non dover poi intervenire a posteriori.

L’assunzione di progetto è stata poi effettivamente verificata quando sono state note le condizioni a Baku, dove verrà rimontato l’intero padiglione.

I profili utilizzati sono HEA400 per le colonne e HEA600 per le travi perimetrali.

Gli impalcati sono stati realizzati attraverso l’assemblaggio di travi principali HEA650 e travi secondarie IPE240, completate da lamiera grecata tipo Hi-Bond e soletta collaborante in calcestruzzo armato. Una serie di strutture secondarie costituiscono poi il castello per gli ascensori e le scale, posteriori e laterali. La maggior parte delle travi principali sono state poi forate in maniera opportuna, per consentire il passaggio a soffitto delle canalizzazioni impiantistiche, sia per la parte meccanica che per quella idrica.

 

Ai fini del calcolo, sono stati realizzati varie serie di modelli agli elementi finiti (software di calcolo MIDAS/GEN), finalizzati allo studio di diversi aspetti del comportamento strutturale. In particolare, sono stati realizzati modelli globali, contenenti l’interezza degli elementi ma caratterizzati da un grado di accuratezza minore nella loro descrizione per studiare gli aspetti generali del comportamento strutturale, nonché modelli di tipo locale per le verifiche di dettaglio. La congruenza tra i diversi modelli è stata garantita attraverso la tecnica della sottostrutturazione.

Un particolare studio è stato poi necessario per le verifiche dei collegamenti tra la struttura principale e i vari elementi portati. Le immagini mostrano il modello agli elementi finiti globale, a meno delle sole sfere trattate separatamente, nonché alcuni dei modelli locali utilizzati ad esempio per la verifica al piede delle colonne o per la valutazione dello stato tensionale nelle travi in corrispondenza delle forature.

 

 

Estratto da Costruzioni Metalliche n. 5/2015.

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