Indice
“L’invenzione strutturale non può che essere il frutto di un’armoniosa fusione di personale intuizione inventiva e di impersonale, realistica, inviolabile scienza statica“.
(Pier Luigi Nervi)
La definizione di una forma strutturale è generalmente il punto di arrivo di un lungo e complesso processo di progettazione di natura multidisciplinare.
La progettazione strutturale procede, pertanto, operando una sintesi tra particolari esigenze “esterne”, o ambientali (vento, sisma etc.) ed esigenze “interne” (funzione) al sistema architettonico in esame.
Mies van der Rohe, Padiglione di Barcellona 1929. Fonte: Wikimedia commons (1); Wikimedia Commons (2)
Definizione
Gli edifici monopiano sono costruzioni contrassegnate dalla presenza di un solo piano, generalmente destinato ad attività espositive ed industriali.
Tali edifici si caratterizzano essenzialmente per la struttura di copertura, la cui luce è solitamente superiore a quella degli edifici ordinari (coperture di grandi luci).
Gerarchia strutturale
La gerarchia strutturale che compone un sottosistema portante orizzontale nei confronti dei carichi verticali è composta da:
Classificazione delle coperture
Esistono diversi modi per classificare le coperture.
Quello proposto si basa sulla definizione di rigidezza del sottosistema portante orizzontale, distinguendo le coperture in rigide e flessibili.
La coperture rigide sono quelle che non subiscono cambiamenti di forma sotto l’azione del carico agente.
Le coperture flessibili, come le tensostrutture, sono quelle che, invece, assumono sotto l’azione del carico agente, una certa configurazione, la quale cambia radicalmente al variare del carico.
Le coperture rigide
Le coperture rigide vengono suddivise in base all’organizzazione degli elementi principali del sotto sintema portante orizzontale, distinguendo tra orditi semplici e orditi doppi.
In base poi, alla configurazione geometrica globale le coperture rigide assumeranno differenti forme strutturali.
Gli orditi semplici
Le coperture a ordito semplice sono caratterizzate dalla presenza delle sole travi principali, disposte generalmente secondo il lato corto della maglia strutturale, che rappresenta la direzione preferenziale di migrazione dei flussi tensionali.
Esempi di coperture a semplice orditura in c.a. Fonte: Palo Alto Wiki (3); Tram di Torino (4)
Gli orditi doppi
Nel caso di coperture a doppia orditura, le travi principali sono ordite secondo due direzioni in genere mutuamente ortogonali, parallele o inclinate rispetto al perimetro della copertura.
Esempi di coperture a doppia orditura in acciaio. Fonte: Wikimedia Commons; Phonethica
Esempi di coperture a doppia orditura in c.a. Fonte: Informazione (7); Wikimedia Commons (8); Il volo (9)
Definizione e classificazione
Gli edifici multipiano, generalmente destinati ad attività residenziali e per uffici, sono costruzioni contrassegnate dalla presenza di più piani, con il vantaggio di non aumentare l’area di occupazione del suolo.
La classificazione degli edifici multipiano può essere fatta sulla base della tecnologia costruttiva utilizzata per il sistema strutturale.
È’ utile sottolineare che all’aumentare del numero dei piani, e quindi dell’altezza, la resistenza alle forze laterali, causate dal vento e/o dal sisma, assumerà un’incidenza maggiore. Pertanto, dovrà essere posta una maggiore attenzione alla strategia strutturale da adottare.
Es. di un edificio multipiano in c.a.p. Fonte: SICEM s.p.a. (10); SICEM s.pa. (11); SICEM s.p.a (12); Wikimedia Commons (13); SICEM s.p.a (14)
Esempi di edifici multipiano in muratura. Fonte: Wikimedia commons (17);RP media (18); Soprintendenza Speciale per i Beni Archeologici di Napoli e Pompei (19)
1. L'architettura strutturale e l'evoluzione dell'arte del costrui...
3. La misura della sicurezza strutturale
5. Introduzione alle costruzioni in acciaio
7. Resistenza e stabilità: la classificazione delle sezioni trasv...
9. Le membrature inflesse e pressoinflesse: verifiche SLU e SLE
10. I collegamenti e le unioni elementari
11. Introduzione alle costruzioni in cemento armato
13. Stato limite ultimo per tensioni normali
14. SLU per tensioni normali: la flessione semplice
15. SLU per tensioni normali: pressoflessione
16. Stato limite ultimo per tensioni tangenziali
17. Stati limite di esercizio: fessurazione e controllo tensionale
19. La classificazione dei sistemi strutturali
Daniel L. Schodek, Strutture, Patron Editore, Bologna 2004