Risolvere giunti complessi in calcestruzzo e acciaio in una palestra sportiva croata

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Global 3D model of the structure}}}\]

Informazioni sul progetto

Il progetto ha riguardato la progettazione strutturale di una nuova palestra sportiva con un telaio a doppio materiale: calcestruzzo armato per i componenti verticali e interpiano, e acciaio per la struttura della copertura. L'edificio si sviluppa su una superficie totale di 61,49 per 37,38 metri, con la sala centrale definita da una copertura in acciaio a capriata di 36,48 metri di larghezza. La copertura stessa combina una configurazione a una e a due falde, mentre la componente in calcestruzzo armato comprende solai di galleria, corridoi del vano scala e piattaforme inclinate per le tribune degli spettatori. La progettazione strutturale è stata affidata a Reverto Projekt, guidata da Robert Tudor e supportata da Antonija Rončević, con Alen Leljak nel ruolo di progettista responsabile.

Sfide ingegneristiche

La sfida principale era l'interazione tra i sistemi strutturali in calcestruzzo armato e in acciaio. Le capriate della copertura in acciaio erano fissate a colonne in calcestruzzo armato e travi di timpano per creare un'azione diaframmatica monolitica. Questi collegamenti dovevano non solo trasferire elevati momenti e forze di taglio, ma anche contribuire alla stabilità orizzontale globale della sala attraverso la realizzazione di un disco di copertura rigido.

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Steel-to-concrete structural detail}}}\]

Ciò ha reso necessaria una progettazione dei giunti in grado di resistere a una serie di carichi: peso proprio, attrezzature permanenti, uso in esercizio, neve, vento, effetti termici e attività sismica. L'analisi doveva tenere conto non solo delle tensioni e delle deformazioni, ma anche della rigidezza rotazionale dei giunti. Una rigidezza insufficiente avrebbe potuto compromettere l'integrità del modello globale, con significativi rischi prestazionali.

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Stiffness diagram My-ϕy}}}\]

Ulteriore complessità era introdotta dalla geometria planimetrica: la prima campata della copertura presentava una singola falda a 9°, mentre le campate rimanenti erano conformate a doppia falda a 6°. Queste variazioni di pendenza modificavano i percorsi dei carichi e influenzavano il modo in cui le forze venivano introdotte nei giunti. Inoltre, i solai interpiano in calcestruzzo, incluse le tribune a gradoni e inclinate per gli spettatori, aggiungevano asimmetria al quadro dei carichi verticali, aumentando l'importanza di una modellazione e di un'analisi accurate.

Soluzioni e risultati

Per gestire questa complessità, il team di ingegneria ha adottato un flusso di lavoro altamente integrato incentrato sull'applicazione Connection di IDEA StatiCa. I modelli di collegamento sono stati sviluppati e verificati in IDEA StatiCa, con i dati importati direttamente dall'analisi globale di SCIA Engineer. Questa integrazione senza soluzione di continuità ha eliminato la modellazione ridondante e ha contribuito a ottimizzare il ciclo di progettazione.

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{3D model of the structure in SCIA Engineer}}}\]

Allplan è stato utilizzato per sviluppare i dettagli del calcestruzzo armato e i piani delle casseforme, mentre Tekla Structures ha supportato la documentazione di officina. Il plugin Tekla–IDEA StatiCa ha consentito la verifica dettagliata dei progetti di collegamento direttamente dal modello 3D, garantendo precisione e riducendo le rilavorazioni. Specifici collegamenti, tra cui l'ancoraggio della capriata di copertura ai timpani in calcestruzzo, il collegamento delle travi secondarie di copertura e la progettazione dei dettagli dei correnti diagonali della capriata, sono stati modellati e ottimizzati all'interno di IDEA StatiCa, beneficiando della sua chiara visualizzazione e dei controlli di conformità normativa.

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Anchoring of the roof truss structure to the gable RC frames}}}\]

Le analisi di rigidezza, visualizzate attraverso i diagrammi momento-rotazione (My-ϕy), hanno confermato la rigidità dei giunti e le prestazioni strutturali. Molteplici tipologie di collegamento, tra cui l'ancoraggio delle capriate di copertura ai telai in calcestruzzo armato di timpano, i fissaggi delle travi secondarie in acciaio alle travi in calcestruzzo armato, i collegamenti dei diagonali delle capriate e gli assemblaggi dei giunti di base, sono stati calcolati con piena conformità all'Eurocode.

Informazioni su Reverto projekt d.o.o.

Reverto projekt d.o.o. è uno studio di progettazione fondato nel 2008 con sede a Ivanić-Grad, di proprietà e guidato da un
esperto ingegnere civile (principalmente ingegnere strutturale), Robert Tudor, mag.ing.aedif. L'azienda si concentra principalmente su progetti di progettazione strutturale nell'edilizia, sebbene occasionalmente  affronti altre sfide nel settore delle costruzioni. Nel corso degli anni, l'azienda ha realizzato un'ampia  gamma di progetti, da soluzioni strutturali semplici a complesse, e ha svolto attività di supervisione professionale.