Strutture reticolari spaziali a nodi sferici con il Sistema tetrasteel ®
Le strutture reticolari spaziali presentano alcune interessanti particolarità tra cui un estrema adattabilità della geometria anche a forme complesse ed un peso molto contenuto in relazione alle luci superabili grazie alla possibilità di ottimizzare, il dimensionamento di ogni singola asta.
Il contenimento del peso determina ovviamente una naturale predisposizione all’utilizzo in zona simica, grazie alle modestissime azioni inerziali attivate durante il terremoto.
Le strutture reticolari spaziali tetrasteel godono del supporto del software Tetrasolver per l’analisi strutturale, la verifica sezionale, l’ottimizzazione di aste e nodi, la redazione dei files di costruzione cad-cam e i disegni per l’assemblaggio in cantiere.
Una struttura spaziale è costituita da nodi sferici a cui vengono fissate, mediante una vite, le singole aste dei correnti superiori ed inferiori e le aste diagonali. In tal modo la struttura si presenta, una volta ultimato il montaggio, come una serie di tetraedri a base quadrata.
In particolare i nodi sono realizzati attraverso sfere in acciaio ottenute mediante forgiatura e predisposte alla connessione delle varie aste. I nodi verranno forati e filettati in funzione dei diametri dei bulloni.
La superficie di contatto con l’estremità dell’asta verrà spianata con lavorazione meccanica. Il diametro delle sfere sarà dimensionato in funzione delle esigenze strutturali e di ingombro, in relazione ai carichi ed alla geometria della struttura. Le aste saranno realizzate mediante tubi in acciaio per impieghi strutturali alle cui estremità saranno saldati dei coni ottenuti mediante forgiatura a caldo.
Nodo sferico del sistema tetrasteel per realizzare strutture reticolari spaziali
Il Sistema costruttivo tetrasteel ® è quindi costituito da:
- Aste realizzate con tubi a sezione circolare in acciao S235/ S355; i diametri standard vanno da un minimo di 48 mm ad un massimo di 324 mm, con spessori variabili in base alla specifica esigenza del singolo elemento strutturale.
- I nodi sferici sono in acciaio C45 ottenute attraverso un procedimento di stampaggio a caldo; i nodi sferici standard hanno un diametro compreso tra 70 mm e 418 mm.
- All’estremità dei tubi sono saldati dei coni, che consentono il fissaggio ai nodi sferici minimizzando le interferenze (permettendo quindi l’impiego di nodi sferici di dimensioni inferiori).
La connessione tra la sfera e l’asta è garantita da una vite a testa cilindrica inserito all’interno del tubo che si avvita nel foro predisposto nel nodo ruotando un dado non filettato esagonale fissato alla vite mediante una spina. Il dado, nelle aste compresse, garantirà il trasferimento degli sforzi tra aste e nodi sferici. I bulloni, le viti, i dadi esagonali saranno dimensionati in funzione delle esigenze strutturali e di ingombro, in relazione ai carichi ed alla geometria della struttura.
Il sistema tetrasteel ® permette in questo modo di realizzare strutture molto efficienti staticamente grazie alla possibilità di dimensionare ciascun elemento singolarmente, estremamente leggere e assolutamente versatili per quanto riguarda l’adattabilità a geometrie complesse. Il sistema è basato su una totale prefabbricazione degli elementi in officina e sull’assemblaggio degli stessi in cantiere secondo una precisa procedura di identificazione di nodi e aste che consente una estrema velocizzazione delle fasi di lavoro in cantiere.
