Supporto per la costruzione di una facciata di contenimento
Il progetto
Il Bem Center, che si affaccia sulla Piazza Bem lungo il fiume Danubio, risale al XIX secolo ed è uno dei punti di riferimento più importanti di Budapest. La parte principale dell'edificio, la Caserma Radetzky, è stata testimone di una manifestazione chiave della Rivoluzione ungherese del 1956, diventando così un simbolo e parte integrante della memoria della città.
Dopo diversi decenni di degrado, l'edificio fatiscente è stato finalmente destinato alla riqualificazione nell'ambito del Progetto Bem, che mira a creare un nuovo complesso edilizio a partire dall'ex caserma e dal blocco di edifici adiacente. Tutte le parti dovrebbero essere collegate in un'unità moderna che si adatti al XXI secolo ma che renda anche omaggio alla storia. A partire dal 2023, il complesso servirà da hotel e da edificio per uffici, e il suo passaggio parzialmente aperto dovrebbe ospitare negozi e caffè. Il progetto prevede anche il restauro della stessa Piazza Bem, in modo che il luogo torni a essere un vivace punto di ritrovo per gli abitanti e i turisti che visitano Budapest.
Sfide ingegneristiche
Dato il valore storico e architettonico del Bem Center, la conservazione della facciata e degli ornamenti storici è stata la priorità del progetto. L'interno dell'edificio, tuttavia, era in rovina e destinato alla demolizione, per cui era necessaria una soluzione temporanea per tenere in piedi la facciata. Ciò ha comportato una serie di sfide significative.
Innanzitutto, la struttura doveva sostenere la facciata mentre il resto dell'edificio veniva rimosso, oltre a fornire una protezione affidabile dal terremoto e dai venti forti che si verificano nel sito. Tuttavia, non era possibile sostenere la struttura di fronte all'edificio a causa della fitta rete sotterranea di servizi pubblici, come le tubature dei rifiuti, l'acqua, il gas, l'elettricità (compresa l'alimentazione ad alta tensione), le telecomunicazioni e i cavi dei semafori. Non c'era spazio sufficiente per un supporto esterno, anche sottile, per cui è stato necessario progettare una soluzione tecnica speciale.
Oltre ai requisiti e ai vincoli di cui sopra, in quell'occasione erano previsti scavi archeologici nell'area, per cui la struttura di supporto doveva prevedere una controventatura laterale aggiuntiva per compensare gli strati di terreno rimossi.
Soluzioni e risultati
Come già detto, non è stato possibile utilizzare l'ancoraggio sotterraneo della struttura in acciaio di fronte all'edificio. Per ottenere la rigidità richiesta, STEELEXPERT ha deciso di utilizzare un'intelaiatura a traliccio ortogonale (verticale e orizzontale). La parte difficile è stata quella di sostenere l'intera struttura dall'interno dell'edificio; a tal fine, sono state inserite colonne verticali nel terreno dietro il muro e collegate alla struttura frontale con controventi a V attraverso le finestre di facciata.
Il sistema strutturale ortogonale - capriate verticali e orizzontali, direttamente collegate alla parete in muratura - è in grado di garantire la stabilità e l'integrità della vecchia parete in muratura fino a 40 km/h di velocità del vento. Tuttavia, la parte di costruzione del progetto è stata programmata per un anno e mezzo, un periodo sufficientemente lungo per il verificarsi di un'importante tempesta di vento o di un'attività sismica, per cui erano necessarie misure aggiuntive per mantenere l'integrità strutturale della parete in condizioni più estreme. A tal fine, STEELEXPERT ha implementato tre travi per distribuire le forze tra le intelaiature verticali e cinque lunghi calci diagonali sul retro della facciata, ancorati a fondazioni su pali.
L'intera struttura in acciaio che reggeva la facciata pesava 110 tonnellate e presentava circa 20 tipi diversi di connessioni. STEELEXPERT li ha progettati utilizzando IDEA StatiCa. Le più complesse erano le giunzioni tra le travi orizzontali e le diagonali, nonché quelle tra le travi e i controventi a V che collegano le travi all'intelaiatura della capriata frontale. Con molti angoli ed eccentricità diverse, sarebbe stato estremamente difficile eseguirli manualmente.
In alcune fasi dei lavori di costruzione, era prevista la rimozione di alcuni kicker per far posto agli escavatori e ai lavori sotterranei. Questa temporanea distribuzione ineguale delle forze doveva essere inclusa nei calcoli. IDEA StatiCa ha aiutato STEELEXPERT a garantire una rigidità ottimale della costruzione, in grado di resistere anche a queste fasi.
IDEA StatiCa offre una ricca selezione di modelli, che hanno risparmiato agli ingegneri di STEELEXPERT il fastidio di progettare i collegamenti da zero, mentre la successiva presentazione della geometria e la verifica finale sono state più semplici grazie al generatore di relazioni di IDEA StatiCa.
La collaborazione con altri team è avvenuta senza problemi grazie al visualizzatore online di IDEA StatiCa. Il disegnatore di acciaio otteneva un progetto completo da STEELEXPERT e poteva visualizzarlo comodamente in 3D, con rotazione e tutti i dettagli, nel pratico strumento online.
Nel complesso, i vantaggi di IDEA StatiCa hanno reso il lavoro molto più veloce. L'intera fase di progettazione dell'acciaio ha richiesto due o tre mesi, e gli ingegneri STEELEXPERT concordano sul fatto che progettare tutte le connessioni da zero e fare tutti i calcoli a mano avrebbe comportato 1,5 mesi di lavoro in più. In altre parole, il tempo totale del progetto sarebbe raddoppiato. Inoltre, sottolineano che il calcolo corretto di alcuni giunti complessi non sarebbe stato possibile, il che significa che avrebbero dovuto optare per una soluzione non ottimale. IDEA StatiCa ha permesso di risolvere tutte le sfide senza compromessi.
Informazioni su STEELEXPERT
STEELEXPERT Ltd. è una società di progettazione di acciaio con sede a Budapest, in Ungheria. Il suo fondatore e CEO, Csaba Bán, è un ingegnere strutturista con oltre 25 anni di esperienza nella progettazione e nella simulazione numerica della dinamica strutturale, della frattura e della fatica. Le aree di competenza comprendono il rafforzamento e la ristrutturazione con l'acciaio, le strutture speciali in acciaio e l'analisi delle attrezzature meccaniche. L'azienda è orgogliosa di un approccio olistico alle sfide ingegneristiche, di capacità analitiche superiori e di risultati di alta qualità.
