all’opera: La torre HADID presenta dimensioni importanti ma, ciò che la rende singolare ed attraente è la forma “in torsione”, conseguente alla scalatura delle dimensioni dei solai e alla rotazione attorno al centro, secondo equazioni polinomiali definite dall’Architettura.
Progetto premiato al Midas Model Competition 2011, Italia.
Torre Hadid City Life - Milano REDESCO Progetti srl
Caratteristiche della struttura Struttura Le caratteristiche geometriche fondamentali della torre sono: • • • • • • • • • • • •
Altezza dalla fondazione: 185.8m (fuori terra 170.0m) imposta fondazione a quota assoluta +110.6m, dimensione in pianta di 56.60x54.15m, spessore pari a 2.50m nucleo della torre di dimensione massima in pianta pari a ~23x19m, con spessori muri variabili da 90cm a 30cm 3 impalcati interrati di dimensione massima in pianta pari a ~50x52m 40 impalcati romboidali, di dimensione massima in pianta pari a ~48m, a interpiano costante di 3.84m tra L.02 e L.41 2 impalcati metallici a L.42 e L.43 24 pilastri di bordo all’interrato di dimensione variabile da 150x100cm a un 50x70cm 18 pilastri circolari di diametro variabile da 110cm a 50cm, verticali nella parte interrata, inclinati di un angolo massimo rispetto alla verticale di circa 13.5° tra L.00 e L.41; 4 pilastri rettangolari di dimensione variabile da 120x80cm a 75x50cm, verticali e prolungati con setti in c.a. sp.50cm negli interrati, inclinati di un angolo massimo rispetto alla verticale di circa 13.5° tra L.00 e L.41; 26 pilastri metallici in profili tubolari D=406.2mm, verticali da L.41 fino in sommità. Le strutture principali della torre sono interamente in cemento armato. Localmente sono stati impiegati inserti in acciaio per le strutture speciali degli architravi del nucleo delle prime elevazioni. Per gli impalcati della torre da L.02 a L.10 si è ricorso alla post-tensione di piastre sottili in porzioni limitate di solaio, per ridurre le deformazioni nelle zone di maggior luce.
Struttura e Architettura
Modelli Istantanei
L’Architettura abbinata alle esigenze funzionali obbligano a posizionare le colonne sul perimetro dei solai, ottenendo un andamento che ne asseconda la rotazione e che presenta variazioni angolari ad ogni piano, decrescenti dalla base verso la sommità. Poiché le colonne sono inclinate tutte nella stessa direzione, la struttura, per effetto dei soli carichi gravitazionali, risulta essere soggetta ad una torsione interna auto equilibrata. In pratica, partendo dalla sommità, le colonne trasmettono un momento torcente al nucleo in corrispondenza di ogni piano fino al L.00, sotto il quale diventano verticali ed il nucleo non risulta più soggetto a torsione. Ciò si riflette non solo sul dimensionamento degli elementi verticali (nucleo e colonne), ma anche su quelli orizzontali (impalcati), dato che il trasferimento della torsione dal circuito esterno (colonne) al nucleo avviene mediante la diffusione di azioni membranali nei solai. Dato che l’interazione tra i principali elementi risulta fondamentale si ha la necessità di sviluppare una modellazione a “completa immersione” , in cui tutti i componenti strutturali vengono discretizzati con lo stesso grado di precisione, abbinata ad un’analisi evolutiva (tipica per edifici alti).
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Con rigidezze fittizie per le verifiche di resistenza, in cui la rigidezza assiale delle colonne è stata opportunamente amplificata per tenere in conto dell’esecuzione per fasi. Dinamico SLU, utilizzato per la verifica allo SLU nei confronti di vento e sisma, in cui si riduce la rigidezza flessionale e a taglio di solai e colonne del 30% e si lascia invariata quella del nucleo. Dinamico SLE, utilizzato per la verifica delle deformazioni per carichi di vento e sisma, analogo al precedente, ma con anche la riduzione del 30% della rigidezza del nucleo.
Tali modelli sono stati realizzati: • Svincolando orizzontalmente gli elementi verticali degli interrati (nucleo escluso), evitando così di considerarne il contributo nel meccanismo resistente orizzontale dell’opera. • Mantenendo la continuità di tutti gli elementi verticali per la verifica di pilastri, solai, fondazione e delle deformazioni. • Inserendo la fondazione su suolo elastico, differenziandone la rigidezza delle molle per le analisi relative ai carichi statici (gravitazionali) e dinamici (sisma e vento). (Kdin = 6 Kstat) Nel progetto definitivo delle strutture della Torre Hadid City life - Milano, l’impiego avanzato di Midas da parte di ingegneri e utenti esperti è stato fondamentale per una progettazione approfondita, ma allo stesso tempo con risposte rapide all’implementazione di diverse ipotesi progettuali proposte dagli architetti. Midas è stato essenziale per sviluppare l’analisi per fasi tenendo in conto dei fenomeni reologici del calcestruzzo (viscosità e ritiro), tema questo che risulta fondamentale nella progettazione degli edifici alti.
REDESCO Progetti Srl Al fine di indagare “rapidamente” il comportamento di varie configurazioni e fornire indicazioni a supporto delle varianti Architettoniche, per ovviare all’onere computazionale, dovuto all’abbinamento della modellazione a immersione completa con l’analisi evolutiva e dinamica, sono stati sviluppati, in forma parametrica, vari modelli di calcolo.
Modello Evolutivo Modello evolutivo con fasi costruttive, incluso l’evoluzione della struttura, dei carichi ed il comportamento reologico dei materiali.
La Società REDESCO Progetti Srl utilizza Midas da quattro anni; la scelta del programma è derivata dalla necessità di disporre di velocità di modellazione e di estrazione dei risultati. Midas ha offerto in un unico strumento semplicità di realizzazione delle mesh, attribuzione delle propietà degli elementi, inserimento dei carichi e delle condizioni di vincolo, ausilio grafico per il controllo, versatilità nell’utilizzare lo stesso modello per analisi lineari, dinamiche e non lineari, velocità di soluzione, possibilità di utilizzare i risultati in post-processori sviluppati internamente da REDESCO Progeti Srl e possibilità di esportare modelli .dwg di buon livello. Tutto ciò garantisce un notevole risparmio di tempo, aumento di efficienza, profitti e competitività. Società di Ingegneria REDESCO Progetti Srl Via Gioberti 5 - 20123 Milano www.redesco.it
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