Un progetto di copertura a baldacchino in acciaio a forma di albero
L'obiettivo architettonico del progetto era costruire una scultura che ricordasse un albero. Il risultato strutturale è stato un padiglione/conchiglia acustica con struttura in acciaio, dotato di una copertura a baldacchino a più livelli e un sistema di rami. Il progetto ha tuttavia attraversato diverse iterazioni con configurazioni varie, tra cui una cupola geodetica in vetro e foglie in piastra d'anima in acciaio, prima di approdare definitivamente a una struttura in profili HSS e tubi in acciaio con rivestimento in legno.
A causa della geometria della struttura desiderata, erano presenti complessi collegamenti tra profili HSS e tubi in acciaio, con diversi casi in cui numerosi elementi convergevano in un unico punto. La natura eccentrica dell'azione del vento sulla struttura, in particolare considerata la necessità di lasciare una facciata priva di colonne per fungere da conchiglia acustica, ha generato condizioni di carico complesse in punti congestionati.
La sfida dei collegamenti HSS
Nella progettazione di collegamenti HSS-HSS, l'utilizzo delle formule normative AISC 360 è quasi impossibile perché i collegamenti devono rientrare nei limiti di applicabilità. Tali limiti si trovano nel Capitolo K della Specifica AISC 360 per le costruzioni in acciaio. In sintesi, i limiti riguardano l'angolo tra gli elementi, il rapporto di larghezza, l'eccentricità del collegamento, i giunti, lo spessore della parete, ecc. Tuttavia, la norma consente l'utilizzo dell'analisi agli elementi finiti in alternativa.
Stability Engineering ha utilizzato l'applicazione IDEA StatiCa Connection per questi collegamenti, consentendo loro di modellare tutti i collegamenti del progetto, da quelli più semplici ai giunti più complessi, senza limitazioni.
È stato sorprendentemente facile creare vari collegamenti anche partendo da zero con il software per questo progetto. Dopo un breve periodo di revisione dei tutorial e della documentazione, è andato abbastanza velocemente.
Justin Downey
Ingegnere di progetto – Ingegneria della Stabilità
Stati Uniti
Dopo aver integrato il software nei propri flussi di lavoro, Stability Engineering ha utilizzato l'applicazione IDEA StatiCa in altri progetti con una moltitudine di condizioni. Rispetto alla prima fase di calcoli manuali e alla raccolta di risultati da diversi programmi per cercare di analizzare completamente i collegamenti più complessi, ha probabilmente consentito un risparmio di tempo fino a un giorno per la progettazione finale.
L'utilizzo di IDEA StatiCa non solo ha fatto risparmiare tempo, ma ha anche permesso ai loro ingegneri di realizzare progettazioni più efficienti rispetto ai collegamenti prodotti da altri software e fogli di calcolo. La modellazione agli elementi finiti di questi collegamenti ha inoltre fornito loro un livello di fiducia più elevato nella progettazione.
Perché IDEA StatiCa?
Stability Engineering ha sfruttato IDEA StatiCa per:
- Modellare giunti con geometria complessa
- Modellare collegamenti HSS al di fuori dei limiti di applicabilità della norma
- Più elementi in un unico nodo
- Modellare eccentricità dei carichi
- Livello più elevato di fiducia nella progettazione
- Risparmio di tempo rispetto ai calcoli manuali
- Curva di apprendimento rapida, poiché utilizzavano IDEA per la prima volta in questo progetto
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