Trave di copertura in calcestruzzo prefabbricato del capannone logistico CTPark Blučina
Informazioni sul progetto
Il capannone ad alta capacità BLU3 fa parte dell'hub logistico CTPark Blučina. L'edificio ha una pianta di 264,0 x 192,0 metri. La struttura portante del capannone è realizzata come un assemblaggio prefabbricato di elementi atipici in calcestruzzo armato. In direzione longitudinale, l'edificio è composto da 11 navate, con una luce modulare delle principali travi di copertura rastremate di 24,0 metri. In direzione trasversale, la distanza tra i telai è di 12 metri. Perpendicolarmente alle principali travi di copertura rastremate sono disposte travi di copertura prefabbricate, e il manto di copertura è realizzato con lamiere trapezoidali. La struttura è fondata su pali trivellati a grande diametro con plinti di collegamento, dove sono stati formati dei collari.
Il committente della costruzione del parco logistico è la società CTP Invest, spol. s r.o., e CTPark Blučina fa parte di un'ampia rete di parchi commerciali in tutta Europa, dal Mare del Nord al Mar Nero.
Sfide ingegneristiche
Sebbene lo schema statico di base della struttura portante rappresenti generalmente una soluzione abbastanza tradizionale, è stato necessario affrontare una serie di sfide tecniche. Un requisito standard nel mondo odierno è la massimizzazione dello spazio utilizzabile, che porta a strutture verticali molto snelle e a grandi luci degli elementi portanti orizzontali nella struttura di copertura. I progettisti di costruzioni prefabbricate sono inoltre sotto pressione per ottenere la massima ottimizzazione del consumo di materiale. Inoltre, dal punto di vista del trasporto dei singoli elementi prefabbricati, è necessario progettare travi di copertura, travi secondarie, ecc. il più snelle e leggere possibile. Tutto ciò, naturalmente, mantenendo un'elevata capacità portante e una durabilità a lungo termine della struttura. Pertanto, per la progettazione e la verifica di questi elementi snelli e ottimizzati devono essere utilizzati moderni strumenti di calcolo, che descrivono la risposta della struttura in modo più accurato di quanto fosse possibile in precedenza.
Qual è stato il ruolo di IDEA StatiCa?
L'interasse modulare delle travi di copertura rastremate è di 12,0 metri. Le travi di copertura di questa lunghezza di assemblaggio sono appoggiate sull'ala superiore delle travi tramite un collegamento con estremità ribassata. La sezione trasversale della trave di copertura ha forma a T con uno spessore dell'anima di soli 130 mm. L'estremità ribassata della trave di copertura è una tipica area di discontinuità (cosiddetta regione D).
L'estremità ribassata può tipicamente essere analizzata utilizzando l'analogia Puntone-e-tirante, descritta in letteratura per questa regione D. Tuttavia, una soluzione corretta con il modello SaT può essere un processo iterativo lungo. La geometria esatta del reticolo deve spesso essere determinata attraverso diverse iterazioni, in funzione della progettazione effettiva dell'armatura. Inoltre, la valutazione dell'ancoraggio dell'armatura nei nodi del reticolo è un compito complesso. Peraltro, il modello SaT viene utilizzato esclusivamente per la valutazione dello stato limite ultimo, non per lo stato limite di esercizio (fessure, deformazioni, limitazioni delle tensioni).
Per una valutazione dettagliata dell'appoggio della trave di copertura, è stata utilizzata l'applicazione IDEA StatiCa Detail, in quanto elimina i suddetti svantaggi dei modelli SaT. Il metodo CSFM, implementato nell'applicazione Detail, si basa su ipotesi conservative standard per la progettazione di strutture in calcestruzzo armato (il calcestruzzo non assorbe trazione). Consente la valutazione non solo dello stato limite ultimo (incluso l'ancoraggio dell'armatura), ma anche dello stato limite di esercizio, inclusa la valutazione delle larghezze delle fessure e delle deformazioni nella regione D.
Nell'applicazione Detail, è possibile analizzare i dettagli sia come parti ritagliate dell'intera struttura, sia, preferibilmente, valutando il modello dell'intero elemento. Gli ingegneri di DUPROCON hanno deciso di valutare tutti gli stati limite utilizzando un modello della trave di copertura completa anziché un modello locale dell'estremità ribassata. Questo approccio è particolarmente efficace per gli elementi in cui si verificano simultaneamente più regioni D (estremità ribassate, aperture nell'anima, mensole rastremate), e anche nei casi in cui è necessaria un'ottimizzazione del materiale, in particolare per l'armatura.
Informazioni su DUPROCON
La società DUPROCON, s.r.o., con sede a Zlín, è uno studio di progettazione strutturale specializzato nella progettazione di strutture in calcestruzzo armato per tutti i tipi di edifici nell'ingegneria civile. Si concentra principalmente sulle strutture prefabbricate, nel cui ambito vanta una vasta esperienza. Attualmente, si tratta principalmente di edifici destinati alla produzione, alla logistica e al commercio.