2 de Maio Market
L'idea era quella di creare uno spazio adattabile per ospitare una vasta gamma di eventi durante tutto l'anno, in grado di accogliere le variabili condizioni climatiche prevalenti nella regione, sia le rigidità dell'inverno che l'intensità dell'estate.
Elemento centrale del progetto è l'installazione di una copertura a baldacchino con uno strato di vetro fotovoltaico, estesa sull'intera piazza. È ingegnosamente progettata per sfruttare l'energia solare e generare un'alimentazione sostenibile per le esigenze operative del mercato. Con una superficie complessiva di 4.300 metri quadrati, la copertura è strategicamente suddivisa in due piattaforme distinte, denominate piattaforma superiore e piattaforma inferiore.
Il progetto
La struttura principale è composta da una serie di capriate in acciaio che coprono una distanza totale di 45 metri, con una campata centrale di 29,6 metri e sbalzi di 7,7 metri su ciascun lato della copertura. Queste capriate sono disposte in parallelo, mantenendo un interasse di 7,4 metri tra di esse. La capriata principale presenta un'altezza variabile, raggiungendo circa 2,5 metri sopra i pilastri e 2 metri a mezzeria. Inoltre, la struttura incorpora arcarecci tubolari ai quali è fissato il vetro strutturale fotovoltaico.
In conformità con le specifiche architettoniche, l'intera struttura è stata progettata con meticolosa cura utilizzando sezioni cave circolari. Le complessità del processo produttivo hanno reso necessaria la classificazione della struttura in acciaio nella classe di esecuzione EXC3 ai sensi della norma EN 1090-2.
Sfide ingegneristiche
La struttura in acciaio ha posto numerose sfide, con molte complessità. La maggior parte di esse deriva dai requisiti dell'architetto del progetto e dal fatto che l'intera struttura è stata progettata interamente con profili CHS. Per i profili CHS, in generale, le normative forniscono pochissime indicazioni e sono solitamente necessarie soluzioni numeriche più avanzate. Questo è particolarmente vero con una geometria così complessa, che dà origine a nodi in cui elementi strutturali provenienti da direzioni diverse convergono simultaneamente.
Vale anche la pena menzionare il problema della trasportabilità in un'area con severe restrizioni alla circolazione di camion pesanti, che ha rappresentato un ostacolo significativo. Di conseguenza, le capriate principali, ciascuna con una luce di 45 metri, hanno dovuto essere suddivise in segmenti più piccoli, pre-assemblabili in loco prima del montaggio finale, gestendo efficacemente i vincoli logistici.
Inoltre, l'introduzione di controfrecce nelle capriate principali è diventata indispensabile per regolare con precisione le frecce nella struttura in acciaio. Questa misura era fondamentale data la sensibilità della copertura in vetro alle deformazioni significative, che richiedeva un controllo meticoloso degli elementi strutturali.
Soluzioni e risultati
A causa della geometria complessa dei collegamenti, l'approccio adottato nella loro progettazione si è basato su un processo iterativo. Questo sarebbe stato molto dispendioso in termini di tempo a causa della laboriosa modellazione, se non fosse stato per l'opzione di collegamento BIM tra IDEA StatiCa e Tekla Structures. IDEA StatiCa Connection è stato quindi utilizzato principalmente per analizzare il comportamento dei collegamenti.
Portugal
Nella prima fase, i collegamenti sono stati dimensionati da una prospettiva analitica e anche con un'importante componente di conoscenza empirica. Il risultato di questa fase di progettazione è stato incorporato nel modello BIM, sviluppato in Tekla Structures, e la sua progettazione è stata resa compatibile con la geometria del nodo e le singolarità della struttura.
Nella seconda fase, la geometria raffinata è stata importata direttamente da Tekla Structures in IDEA StatiCa, e tutte le verifiche di sicurezza e le correzioni sono state effettuate per raggiungere il progetto definitivo.
Oltre alla classica analisi EPS, i profili CHS, come altri profili a pareti sottili, hanno dovuto essere verificati per la forma di instabilità. E purtroppo, a causa dei numerosi elementi collegati al pilastro principale, è emerso un problema di instabilità. Tuttavia, il team di ingegneri di Steelplan (José Manuel Silva, Joao Pimenta) è riuscito a trovare una soluzione elegante che soddisfaceva i requisiti architettonici e garantiva la sicurezza della struttura.
Portugal
Originariamente le piastre di nodo saldate alla superficie sono state sostituite da piastre che attraversano l'intera sezione trasversale del pilastro principale, formando una "croce" all'interno della sezione cava. Ciò ha consentito di mantenere le dimensioni degli elementi principali quasi invariate rispetto al progetto originale.
Dopo alcune interazioni, la geometria finale è stata perfettamente definita e tutte le verifiche di sicurezza, secondo gli Eurocodici, sono state eseguite.
Steelplan
Steelplan svolge la propria attività nella progettazione strutturale e nel dettaglio di strutture in acciaio, nella modellazione BIM e nella preparazione del lavoro per le aziende di carpenteria metallica. Steelplan ha sede a Braga, nel nord del Portogallo, una regione molto importante per la carpenteria metallica in Portogallo.
L'esperienza dell'azienda si basa sulla dinamicità e sulle competenze dei suoi ingegneri, con una vasta esperienza nel settore della lavorazione dei metalli e nel coinvolgimento in progetti di riferimento a livello nazionale e internazionale.
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