La Concezione Strutturale negli Alti Edifici

Ordine degli Ingegneri di Monza e Brianza
Monza, 18 novembre 2010
La Concezione Strutturale
negli Alti Edifici
dott. ing. Nicola Longarini
(Consorzio CIS-E – Politecnico di Milano)
Alti edifici
criteri operativi generali
I materiali (e le conseguenti tecnologie) impiegabili per realizzare le
strutture sono:
alti
lti edifici
difi i
≅ 120m
120 ≤ H ≤ ≅ 250m
250
9 Normal Strenght Concrete (NSC);
grattacieli H ≥ 250m
9 High Strenght Concrete (HSC);
9 Acciaio;;
9 Strutture miste.
Fino ad altezze H di 200÷250 m, per edifici di forma sufficientemente regolare
e geometrie usuali, la tipologia preferibile è in calcestruzzo armato con:
- impalcati
p
ap
piastra in c.a. ((eventualmente in c.a.p.)
p ) senza o con capitelli
p
sui pilastri, con luci fino a 8,00 m circa,
- pilastri circolari (eventualmente incamiciati), solo se indispensabile a
se ione mista con profilati (att!! alle complica
sezione
complicazioni
ioni dei nodi)
nodi),
- “cores” monolitici in c.a.
Particolarmente vantaggioso
gg
p
può essere l’impiego
p g degli
g HSC p
per la
“robustezza” strutturale e la “celerità” costruttiva ottenibili.
Consorzio CIS-E
Longarini N. - 2
Concezione Strutturale
criteri generali
- Per le verifiche meccaniche, calcolo degli effetti sollecitanti di progetto (per il vento con
procedure dinamiche e prove in Galleria) e confronto con gli effetti resistenti per la verifica
della misura di sicurezza: ESd ≤ ERd;
- Per il comfort ed il servizio dell’edificio, (sotto l’azione del vento):
• accelerazioni: aSd ≤ aRd
• spostamenti : SSd ≤ SRd
- Per l’effetto resistente aRd si hanno i seguenti valori (fonti: normative canadesi, americane e
giapponesi):
Valori di aRd
[m/s2]
0.05
Conseguenze sul sistema
sensoriale cognitivo umano
[milli-g]
5
il movimento non è percepibile
0.05 ÷0.245
≅ 5 ÷ 25
il movimento comporta una
fastidiosità soggettiva
0.245
≅ 25
il movimento è percepibile e piuttosto
fastidioso
TR
Valori di aRd
Destinazione
D
ti
i
d’uso dell’ edificio
[anni]
[m/s2]
Residenziale
10
0.039÷0.082
4.03÷8.43
Hotel e breve
residenza
10
0 077÷0 087
0.077÷0.087
8 00÷9 00
8.00÷9.00
Uffici
10
0.196÷0.245
20.00÷25.00
[milli-g]
- Per gli effetti resistenti SRd (in sommità) e SRid (d’interpiano) si hanno i seguenti
seg enti campi di valori:
alori
(fonte: Nuova Sede Regione Lombardia!)
Valori di SRd
Valori di SRid
H/500 ÷ H/400
hi/400
(per H=200m → 0.45m ÷ 0.55m)
(per hi=4m → 0.01m)
Consorzio CIS-E
ove: H = altezza edificio
hi = misura d’interpiano
Longarini N. - 3
Concezione Strutturale
criteri generali
La corretta e coerente Concezione Strutturale (sia progettuale che nei
riflessi dell’esecuzione) tiene conto delle problematiche legate a:
9 materiali e le tecnologie (già visti nella DIA 2)
9 posizionamento e layout;
9 fondazioni;
9 impalcati;
9 colonne;
9 setti
tti (“
(“cores”);
”)
9 azioni dinamiche (sisma e principalmente vento).
Consorzio CIS-E
Longarini N. - 4
POSIZIONAMENTO
in area urbana
Il posizionamento di un alto edificio, o di un gruppo di alti edifici (ad esempio,
come le nuove edificazioni in progetto e realizzazione a Milano) deve tenere conto
delle:
9 opere pre-esistenti;
9 edifici in progetto (interazione dinamica, specie a causa dell’azione del vento);
9 interazione con le aree pedonali (a causa dell’azione del vento, dis-comfort);
9 interazione con le infrastrutture (pre-esistenti od in progetto).
Torre Libeskind
e linea MM
CityLife - Milano
Lavori per la realizzazione della nuova linea MM,
Porta Nuova - Milano
Consorzio CIS-E
Longarini N. - 5
POSIZIONAMENTO
effetti del vento
Layout originario (2006)
Variazioni delle altezze
9 Torre Isozaki, da 220m a 229m
9 Torre Hadid,
Hadid
da 180m a 198m
9 Torre Libeskind, da 150m a 170m
Ultimo Layout proposto (2008)
In CityLife, nuovo posizionamento:
torri reciprocamente più distanti e
rotazione di 45° del layout originario.
Longarini N. - 6
POSIZIONAMENTO
(segue) effetti del vento
Perchè non una migliore proposta??
0°
315°
rotazione
torre
ΔaSd
ΔSSd
45°
- 13%
- 11%
67 5°
67.5°
- 28% ((in y)
+ 8% (in x)
- 24% ((in y)
+ 3% (in x)
(TR = 100 anni)
45°
x
x
292.5°
y
270°
90°
y
225°
135°
180°
Originario e nuovo posizionamento della torre Isozaki
• influenza della torre Hadid sulla torre Isozaki.
Dalle prove in GVPM con layout originario,
nella torre Isozaki+PII”
Isozaki+PII in presenza della torre
Hadid, (per vento a 292°):
• in direzione x
→ aSd e di SSd diminuiscono;
• in direzione cross-wind
→ aSd e di SSd aumentano.
Consorzio CIS-E
Esempio di posizonamento in linea:
“Las cuatros torres” di Madrid (maggio 2010)
Longarini N. - 7
Strutture fondazionali
Soluzioni:
- a piastra
i t massiccia
i i diretta
di tt sull suolo
l
- a piastra massiccia su pali di grande diametro
- a piastra diretta sul suolo
A – schema dei getti (cementi a basso
calore d’idratazione, studio del
(pianta e sezione BB, Torre Isozaki a CityLife, Milano)
mix-design)
concio 1 - A1
B
200
22000
28000
1-D
588 mc
1C
1-C
363 mc
1-A
561 mc
1-B
714 mc
1400
00
1100
00
1-A
561 mc
17
7000
4500
00
4500
00
17000
1500
72000
1-D
588 mc
22000
1-A
1
A
561 mc
1C
1-C
363 mc
1-A
561 mc
pianta
4500
sez. BB
Consorzio CIS-E
B
B – modellazione delle fasi costruttive
(a fronte di input termici differenziati)
Longarini N. - 8
Strutture d’impalcato
criteri progettuali
1 - per la resistenza meccanica (in campata, sulle continuità ed al punzonamento) deve
aversi ESd ≤ ERd ove:
• ESd, discendono dal calcolo strutturale,, sulla base delle p
prescrizioni normative e
talvolta delle indicazioni del committente, che possono suggerire le azioni da
considerare;
p
capaci
p
di modellare i
• ERd, discendono da indicazioni normative, sulla base di ipotesi
meccanismi resistenti per il calcolo dei rispettivi valori resistenti.
2 - per la distorsione di piano γ (in fase elastica e differita), anche in questo caso
ESd ≤ ERd ove:
• ESd, è la distorsione sollecitante (calcolata,
2
1
se del caso, tenendo conto degli effetti
η 2 − η1
η2
γ 21 =
≅
);
differiti);
L 21
η 2 (> 0, se oraria) • ERd, è la distorsione resistente (in relazione
L 21
≅
all’esigenze di finiture e impianti
L 21
)
ed al comfort d’esercizio).
3 - per la resistenza al fuoco (ad esempio REI 120), sia delle superfici libere esposte
che dei nodi (superfici nascoste). Nei casi estremi, ad es. esplosioni/incendi, va
garantita la sopravvivenza della struttura per il tempo necessario all
all’evacuazione
evacuazione
degli occupanti, in relazione alle attrezzature strutturali ed impiantistiche previste.
Consorzio CIS-E
Longarini N. - 9
Strutture d’impalcato
(segue) criteri progettuali
4 - per la vibratilità, riferendosi al metodo di
Richer-Meister-Lenzen: in funzione della frequenza
naturale e dell’ampiezza di oscillazione dell’impalcato
sotto un carico impulsivo variabile nel tempo (ad es.,
una persona mobile sull’impalcato), col grafico di
figura
g
si individua il livello di p
percezione delle
vibrazioni conseguenti e, quindi, l’ammissibilità.
5 - per l’insonorizzazione,
ad
d es. nell pacchetto
h tt di solaio
l i ((ps)) sii può
ò prevedere
d
un
materiale fonoassorbente tale da creare una “trappola”
acustica, (att!! alle altre fonti di “disturbo” acustico)
pavimento
6 - per il coefficiente c di utilizzo , (indice di prestazione)
2 per
p g + q (g s + g f ) + q
=
, impalcati in cc.a.)
c=
=
a)
gs
gs
gs
(possibilm.te ≥
gs = peso proprio strutturale
ove: gf = carichi permanenti non strutturali
q = carichi variabili
Consorzio CIS-E
sorgente di
rumore
aria
ps
cls
l
aria
trappola
acustica
ti
controsoffitto
ps = spessore pacchetto di solaio
Longarini N. - 10
Strutture d’impalcato
Layout di piano (architettonico/strutturale)
- configurazione A
9
distanza tra i cores = 35m
9
luce max ≅ 17m
- configurazione B
9
distanza tra i cores = 41m
9
luce max ≅ 8,5m
- configurazione
g
C
9
distanza tra i cores = 41m
9
luce max ≅ 7m
(fonti: SAPS –Tokio
AMI-C – Milano)
Consorzio CIS-E
Longarini N. - 11
Strutture d’impalcato
esempi in HSC
700
caratteristiche:
• distorsione di piano di incerta valutazione (per i contributi differiti),
• scarsa vibratilità, ma potrebbe aversi sonorità,
•p
protezione al fuoco, REI 120 ((con copriferro
p
minimo 40 mm),
)
2
2
• c = 2,05÷2,00 (gs = 5,00÷5,25 kN/m , gf + q = 5,25 kN/m ).
23
controsoffitto
ps=87-89
700
piastra di (misure in cm)
getto pieno
caratteristiche:
• distorsione di piano di incerta valutazione (per i contributi differiti),
• scarsa vibratilità
vibratilità, ma potrebbe aversi sonorità
sonorità,
• protezione al fuoco, REI 120 (con copriferro minimo 40 mm),
• c = 1,99÷1,95 (gs ≅ 5,30 ÷ 5,55 kN/m2, gf + q = 5,25 kN/m2 ).
44
(n.b. - lo spessore delle piastre
strutturali teoricamente possibile 20-22
2316
in 18 cm viene portato a 20÷22
cm per REI120)
controsoffitto
Consorzio CIS-E
190
190
piastra di
getto pieno
700
0
con armatura
t
lenta
l t
pavimento
galleggiante
700
ps=87-89
700
capitello
sulla colonna
700
con cavi di post-tensione 44
bi-direzionali
20-22
700
pavimento
galleggiante
700
(misure in cm)
Longarini N. - 12
Strutture d’impalcato
esempi in acciaio
caratteristiche:
• distorsione di piano più certamente valutabile rispetto alle soluzioni in NSC e HSC,
• alta vibratilità, altamente sonora,
• difficile protezione al fuoco: REI 120 (spray
e/o vernici intumescenti), incerta protezione dei nodi,
• c = 2,35 (gs = 3,90 kN/m2, gf + q = 5,25 kN/m2).
pavimento
galleggiante
44
15
ps = 150
69
22
HEA 700
soletta in lamiera
grecata e cls
controsoffitto
caratteristiche:
c = 2,46 (gs = 3,60 kN/m2, gf + q = 5,25 kN/m2).
ps =120,
120 HEA 400
ps =111, HEB 300 (max)
HEA 400
HEB 300 (max)
Consorzio CIS-E
44
15
pavimento
galleggiante
soletta in lamiera
grecata e cls
22
controsoffitto
Longarini N. - 13
Colonne
criteri progettuali
La tipologia delle colonne non è strettamente legata a quelle degli impalcati
e dei “cores”. Ad esempio, si può avere:
colonne impalcati
cores
CFT
S
CFT/S
RC
RC
RC
S
S
S
CFT
RC
CFT/S
S
RC
S
ove:
CFT = Concrete Filled Tube
RC = Reinforced Concrete
S = Steel
La scelta finale di tale tipologia, talvolta dettata da esigenze architettoniche
e distributive (minori ingombri e forme particolari), deve tenere conto di tre
criteri fondamentali:
- esigenze esecutive/economiche;
- protezione contro atti terroristici;
- resistenza al fuoco (ad es. REI 120).
Consorzio CIS-E
Longarini N. - 14
Colonne
(segue) criteri progettuali
1 - per le esigenze esecutive/economiche
nel caso di colonne CFT contenenti all’interno un profilato in acciaio, ad es. HE, al fine principale di
contenere le dimensioni, passando a semplici colonne CFT di diametro ovviamente maggiore, si
ha:
- diminuzione dei costi;
- diminuzione dei tempi di esecuzione (nodi di piano più semplici con le barre d’armatura d’impalcato liberamente passanti).
p
)
2 - per la protezione contro atti terroristici
nel caso di eliminazione di colonne ai piani bassi, le colonne devono contenere ad es. un
profilato in acciaio capace di appendere il carico ad una struttura di sostegno soprastante
(spesso un’unica struttura di sommità), tenendo presente che:
- le misure di sicurezza delle strutture di sostegno (ESd ≤ERd) potrebbero utilizzare,
utilizzare per gli
effetti E, le espressioni “ridotte” E = γ [ S (Σ ψ (n) F )], con γ =1
Sd
Sd
i
ik
fi
ERd = γRd [ R (fmk ; c)], con γm =1;
- l’orditura della struttura di sostegno va commisurata ovviamente alla maglia delle colonne,
che vanno irrobustite, (in genere, si può avere al max l’eliminazione di 2 colonne adiacenti).
Consorzio CIS-E
Longarini N. - 15
Colonne
(segue) criteri progettuali
3 - per la resistenza al fuoco
per il calcolo della riduzione di portanza delle colonne (ad es. φ=610mm, spessore acciaio s=40mm):
in relazione alle temperature degli strati di materiale (determinate analiticamente), per le colonne in
CFT(EC4) in S(EC3) ed RC(EC2) si deducono i coefficienti di riduzione delle resistenze,
CFT(EC4),
resistenze e quindi si
hanno i risultati di tabella.
Tipologia
colonna
Tempo
[min]
T
protez ne
protez.
- camicia
[°C]
T a 4 cm
dal
bordo
[°C]
T a 10
cm dal
bordo
[°C]
T a 15
cm dal
bordo
[°C]
CFT
senza
protezione
RC
senza
protezione
S
senza protezione
CFT
con protezione
S
con protezione
60
---
679
135
40
120
---
964
297
124
60
---
385
89
31
120
---
533
203
89
60
120
60
120
60
120
----280
466
365
604
739
1027
269
455
358
597
----72
171
-----
----28
75
-----
NRd
senza
incendio
[kN]
NRd
con
incendio
[kN]
Dim.ne
di NRd
[%]
Aum.to
di NRd
protez.ne
[%]
44906
9723
78
---
15580
11196
28
---
28702
1091
96
---
44906
39796
12
65
58702
13490
53
92
CONCLUSIONI
- la CFT è più resistente della RC e della S, ma necessita di uno strato di protezione per essere REI120;
- la S è la p
più costosa,, sia p
per il costo p
proprio
p del materiale che p
per q
quello della necessaria p
protezione;;
- la RC è la più economica (assenza di protezione), ma con essa (grandi diametri) si ha una minore
superficie utile di piano.
Consorzio CIS-E
Longarini N. - 16
Colonne
(segue) criteri progettuali
Senza protezione
°C
C
°C
C
°C
S
CFT
RC
°C
Temperatu
ura [°C]
Con protezione (spessore spr = 5 cm )
°C
CFT
S
Tempo [min]
Consorzio CIS-E
Longarini N. - 17
Setti
criteri progettuali
I “cores” sono realizzati in RC, salvo nel caso di tipologie strutturali in acciaio ove
anch’essi possono essere in acciaio.
1 - per le esigenze esecutive/economiche
come per le colonne, non conviene ricorrere a profilati immersi, allo scopo di
ridurre gli ingombri, per il costo e le difficoltà esecutive ai piani nell’incrocio con le
strutture d’“impalcato”.
2 - per la dislocazione e geometria in pianta
la dislocazione in pianta deve tenere conto,
conto da un lato,
lato delle deformazioni
termiche della struttura d’impalcato, igrometriche e da ritiro se in RC, e, dall’altro
lato, deve essere individuata come l’ottimale nei confronti del funzionamento
controventante (riduzione di effetti torsionali),
torsionali) provvedendo peraltro a robusti
collegamenti nei frazionamenti del core.
limitazione di L
Consorzio CIS-E
effetti torsionali (?)
efficienza traversi (?)
Longarini N. - 18
Setti
(segue) criteri progettuali
3- per le caratteristiche del calcestruzzo
l’impiego dei nuovi calcestruzzi (HSC), con moduli EC superiori a quelli degli NSC
( i
(circa
1 15 1 40 volte
1.15÷1.40
lt maggiori),
i i) consente
t una riduzione
id i
d li spessorii in
degli
i termini
t
i i
statici e, a parità di spessore, una migliore risposta dinamica;
con tali nuovi calcestruzzi,, si hanno anche maggiori
gg
resistenze a trazione,, utili
per contenere gli effetti dello “spalling” sotto carico d’incendio.
4 - per la resistenza al fuoco
l’introduzione nel mix-design di fibre d’acciaio (ad es. 2% in peso) migliora
nettamente la resistenza del materiale contro lo “spalling”, cosicché le armature
metalliche restano maggiormente e più a lungo protette;
l’introduzione nel mix-design di fibre ad es. polimeriche (volatilizzazione sui
160÷180°C)
160
180 C) consente una maggiore sopravvivenza al carico d
d’incendio
incendio,
riducendo nettamente le possibili espulsioni del calcestruzzo in superficie
(“spalling”).
Consorzio CIS-E
Longarini N. - 19
Setti
deformazioni differite
5 - per la
l geometria
t i in
i altezza
lt
(
(per
diff
differenti
ti combinazioni
bi
i i strutturali)
t tt
li)
Solu-
impalcati
setti
1
S
RC
2
RC
RC
3
S
S
zioni
Ad es., per le soluzioni 1 e 3 (con geometrie particolari)
- impalcati
p
comp.
p to elastico
setti comp.to elasto-viscoso
- continuo monitoraggio
per garantire
ti lla fforma
architettonica
(fonte ARUP-NY
ARUP-Mi)
ARUP
Mi)
Ad es., per la soluzione 2:
il differente stato tensionale medio delle fibre
di calcestruzzo dei “cores” e delle colonne in
c.a. (in queste superiore di anche 3 volte a
quello dei “cores”) obbliga ad eseguire il
controllo delle quote in elevazione salendo
in altezza.
Eventuali modifiche alla pianta di piano
con diverso posizionamento delle
colonne
(per accorciamenti assiali differenz.li,aumentare il livello tensionale dei cores allontanando le colonne)
Consorzio CIS-E
Longarini N. - 20
Analisi al vento
il vento di progetto
dist.za
≅3.5 km
Torre Pelli
Per siti poco distanti:
due approcci differenti
Torre Isozaki
velocità di normativa (D.M. 2005 - TR = 500 anni, v ≅ 36 m/s - adirezionale)
studio del sito condotto da uniGE (TR = 100 anni, vmax ≅ 38 m/s - direzionale)
Torre C.Pelli
Torre A.Isozaki
TR = 100 anni
TR = 50 anni
TR = 10 anni
(velocità in funzione della direzione per diversi TR)
Consorzio CIS-E
nuovo studio (uniGE, 2010)
ha indicato valori delle
velocità minori, anche per
l’impiego di minori fattori di
correzione (dati mancanti e
direzionale).
Longarini N. - 21
Analisi al vento
modellazione
Partire con modelli
semplici per
comprendere i
principi di
“funzionamento”
del sistema
edificio,
difi i per
arrivare a modelli
completi con
elementi
l
ti
bidimensionali
Modello FEM
Modo 1
Flessionale
attorno all’asse Y
f1 = 0,141 Hz
Consorzio CIS-E
Modo 2
Flessionale
attorno all’asse X
f2 = 0,153 Hz
Modo 3
Torsionale
f3 = 0,259 Hz
Longarini N. - 22
Analisi al vento
verifiche meccaniche
- Criterio generale (effetti sollecitanti)
per le verifiche meccaniche, in genere, non è sufficiente condurre un calcolo attraverso le normative
(in Italia: EC1, D.M. 2008 ed Istruzioni C.N.R 2008), sia statiche che dinamiche (“time history”,
HFFB-Davenport) ma eseguire opportune sperimentazioni in Galleria del Vento al fine di valutare
HFFB-Davenport),
meglio gli effetti dinamici (ed eventualmente aeroelastici) dell’azione del vento sulla struttura.
- con riferimento alla Torre Isozaki a Milano (v. pianta sottostante)
con le CNR solo sollecitazioni nelle direzioni principali x ed y, non tenendo conto che la
velocità
l ità maggiore
i
può
ò essere per altri
lt i angolili (ad
( d es., in
i questo
t caso, a 292.5
292 5 vunige = 38 m/s).
/ )
CNR
HFFB
v uniGE
iGE
vuniGE
iGE
T [kN]
T [kN]
direzione
direzione
del vento
del taglio
0 °- 180°
along-wind
12211
10816
across wind
across-wind
10079
33863
along-wind
31881
33597
across-wind
13322
15499
asse x
---
27955
asse y
---
46052
90° - 270°
292.5°
Vento (uniGE≡Università GE,
prof. Solari)
x
y
altezza
lt
edificio
difi i H ≅ 230m,
230 llati
ti iin pianta
i t
≅ 64m e ≅ 23m, (snellezza λ ≅ 10)
CONCLUSIONI
- le CNR sottostimano il taglio cross-wind rispetto alla procedura HFFB;
- le CNR conteggiano gli effetti dinamici attraverso alcuni coefficienti, con i quali non si valuta
compiutamente l’effetto del distacco dei vortici.
Consorzio CIS-E
Longarini N. - 23
Analisi al vento
verifiche per accelerazioni e spostamenti
l y (effetti sollecitanti)
Torre Isozaki a Milano in direz.ne trasv.le
a) CNR → aSd = 0,53
m/s2
ACCELERAZIONI:
(sovrastima) e b) EC1 → aSd = 0,16 m/s2 (sottostima)
GVPM
(galleria, modello rigido)
“time-history”
HFFB
(Davenport)
max (ξ = 1% - TR = 10 anni))
0,48
,
0,45
,
0,47
,
max (ξ = 4% - TR = 10 anni)
0,22
0,25
0,24
procedura
aSd
[m/s2]
Tali valori sollecitanti devono essere confrontati con il valore resistente aRd, ad esempio
fissato in aRd = 0,25
, m/s2.
SPOSTAMENTI:
procedura
SSd [m]
GVPM
“time-history” Tali valori rientrano nel limite
(galleria, modello rigido)
max (ξ = 1% - TR = 10 anni)
0,45
0,40
max (ξ = 4% - TR = 10 anni)
0,25
0,30
resistente (ad es., Regione
Lombardia) fissato in
SRd= (h/400) = 0,55m,
(e ciò anche con ξ = 1%).
Le prove su modello aeroleastico hanno confermato i valori precedenti delle accelerazioni,
mentre hanno fornito valori maggiori per gli spostamenti:
max aSd (ξ = 1%), (TR = 10 anni) = 0,48 m/s2 ; (TR = 100 anni) = 0,64 m/s2
max SSd (ξ = 1%), (TR = 10 anni) = 0,58 m
Consorzio CIS-E
;
(TR = 100 anni) = 0,84 m/s2.
Longarini N. - 24
Analisi al vento
considerazioni generali
Una errata
U
t valutazione
l t i
preliminare
li i
( tt ti
(sottostima
o sovrastima)
ti ) dell’azione
d ll’ i
d l
del
vento comporta modifiche strutturali:
9 ispessimento dei muri dei cores;
9 maggiore robustezza dei traversi di collegamento dei semi-cores;
9 introduzione di dampers (per aumentare lo smorzamento strutturale ξ,
att!! al valore dello ξ proprio della struttura specie se in cls, ad esempio
in letteratura ξ= 0.5÷2);
Ciò comporta
p
modifiche architettoniche e q
quindi anche impiantistiche
p
Allungamento
All
t dei
d i tempi
t
i di progettazione
tt i
ed
d esecuzione
i
(anche in relazione alle opere infrastrutturali)
Aumento dei costi (disagi)
Consorzio CIS-E
Longarini N. - 25
Ulteriori considerazioni
1) Superfici utili di piano
2) Integrazione con la facciata
9Ω = superficie totale del piano
9 posizionamento facciata
9C = superficie occupata dal core
9la facciata può essere utilizzata
(in parte) come controventatura
9K = parametro di utilizzo delle superfici,
Kmin = 1 - (C / Ω) = 0.65;
0 65;
9per K che tende ad 1, il layout di piano ottimizza le
p
utili e riduce i costi dei sistemi di elevazione
superfici
In questa ipotesi
architettonica/strutturale,
K = 0.66
0 66 (valore modesto)
(fonte SAPS-Tokio)
3) Sistemi di elevazione
9da ricavare (di norma) nei cores
9se stimati tempi lunghi di attesa,
se ne aumenta il numero
(fonte AKT-London)
Consorzio CIS-E
9cambiamento delle dimensioni
dei cores
Longarini N. - 26
(segue) Ulteriori considerazioni
4) quale protezione per la salvaguardia della vita umana
?
FANTA-IPOTESI!
O S
piattaforme
estraibili per
superelicotteri
di soccorso
Burj Khalifa, Dubai
H = 828 m ((completato
p
nel 2010))
Designer: Skidmore, Owings & Merrill
Consorzio CIS-E
Taipei 101, Taipei
H = 509 m (2004)
Designer: C.Y. Lee & Partner
Longarini N. - 27
(segue) Ulteriori considerazioni
5) Esigenze commerciali
colonne
impalcati
cores
colonne
impalcati
cores
CFT
S
CFT/S
RC
RC
RC
HEA700
φ600 (colonne)
HE700 (travi princ.li)
HE300 (braces)
500x900
900x900(colonne)
500x900 (travi princ.li)
t=250÷500 (brace)
φ711
φ1050
(fonte SAPS-Tokio)
SOLUZIONE S1
9costosa (tutta in acciaio)
9 ps elevato (circa 138 cm)
9 adattabile a molteplici layout
Consorzio CIS-E
SOLUZIONE S2
9Costo vantaggioso, circa 20% in meno di S1
9 adattabile a molteplici layout
9p
ps assai elevato ((circa 150 cm))
9 sup. in meno rispetto S1 = 175 mq,
a parità di pianta di piano
(segue) Ulteriori considerazioni
colonne
impalcati
cores
CFT
RC
CFT/S
φ508
Flat slab da 300
mm con capitelli
tc=300 mm)
φ
φ660
(colonne)
HE700 (travi princ.li)
HE300 (braces)
colonne
impalcati
cores
RC
RC
RC
φ800
Flat slab da 300
mm con capitelli
tc=300mm)
900x900 (colonne)
500x900 (travi princ
princ.li)
tb=250÷500 (braces)
(fonte SAPS-Tokio)
SOLUZIONE S3
9 costosa (circa 10% in meno di S1)
9 meno adattabile al layout
9 ps contenuto (circa 110 cm)
9sup. in meno rispetto S1 = 149 mq
Consorzio CIS-E
SOLUZIONE S4
9 costo vantaggioso (circa 20% in meno di S1)
9 meno adattabile al layout
9 ps contenuto (circa 110 cm)
9 sup. in meno rispetto S1=297 mq
Longarini N. - 29
Vi ringrazio per l’attenzione,
l attenzione,
augurandomi di non avervi annoiato.
Longarini N. - 30