Vestrut Strutture reticolari Spaziali - Storia delle strutture spaziali.
Nel 1880 August Föppl pubblicò la sua "Teoria sistemi della griglia spaziale"
dove, così come nei suoi articoli pubblicati nel 1881
nelle riviste "Eisenbahn" e "Schweizerische Bauzeitung",
Ha definito i fondamenti teorici e pratici delle strutture spaziali.
Certamente, all'epoca non poteva immaginare che molti decenni dopo,
le sue intuizioni teoriche e pratiche sarebbero
stati adeguatamente riconosciuti da coloro che lavorano nel
settore edile. È un dato di fatto, solo oggi la tecnologia e
La scienza si unisce all'economia di mercato e al profitto.
Questo è avvenuto grazie all'introduzione di nuovi processi
nella produzione di sistemi spaziali, alle nuove tecniche impiegate nella
produzione di giunti a traliccio, alla sistematizzazione scientifica di nuovi
Calcoli e test connessi alla potenzialita' di nuovi
computer. "Das Fachwerk in Raume" di FÖpples risale al
1891. Fu scritto dopo che un ponte a Birs, vicino a Monchestein,
collassò a causa dell'instabilità della sua struttura spaziale nello spazio.
Questo testo ha gettato le basi scientifiche e tecnologiche dello spazio in acciaio
Strutture. Nel 1892 FÖppl elaborò una descrizione dettagliata di un
volta a botte rigida che ha influenzato il successivo sviluppo
sistemi tridimensionali. La struttura originaria, scartata dal
L'Ufficio Brevetti tedesco nel 1890, consisteva in griglie di travi disposte
lungo la volta a botte con le travi poggianti al loro
estremi su pilastri o muri. Qualche anno dopo, Robert Le Ricolais,
un noto ingegnere francese, è stato il primo a percepirne le potenzialità
di griglie a doppio strato, dimostrando che tali forme possono essere
strutture create dalla natura in modo tale che l'interno
Le forze agiscono sempre nella direzione della minima sollecitazione. A questo proposito,
E' ancora affascinante osservare i disegni di qualche animale marino
scheletri visti al microscopio e disegnati da Ernest
Heinrich Haeckel più di cento anni fa. Anche il settore della
La biologia offre molti esempi di strutture molecolari basate su
geometrie spaziali elementari.
Può sorprendere sapere che la struttura "acqua" organizza il
7 combinazioni di atomi di ossigeno e idrogeno nello spazio, ma "questo è
molto importante, perché è da esso [la combinazione] che molti di loro
le sue proprietà fondamentali che permettono la vita derivano". (Giovanni Parisi,
Propedeutica Biologica). La struttura molecolare dell'acciaio stesso
mostra una disposizione tridimensionale di atomi di ferro e carbonio.
Gli anni a cavallo tra i due secoli sono stati un periodo entusiasmante in termini di
delle invenzioni e delle innovazioni tecnologiche: l'Esposizione Universale
a Parigi aveva innescato un profondo cambiamento. In questo clima di modernità
e ricerca Alexander Graham Bell è stato ritratto con la sua
prototipi pionieristici di telai piani basati su tetraedro. Lui
introdusse la prima connessione barra-nodo, anche se era lontano
immaginando che circa un secolo dopo più di cento brevetti
relative alle griglie spaziali. A partire dal
Anni '50, un importante contributo alle costruzioni prefabbricate industriali
e in particolare alle strutture tridimensionali è stato dato da
Richard Buckmister Fuller, un uomo di grande intelligenza, che fu
In grado di combinare HISA semplificando la ricerca sulle cupole geodetiche
ha inventato con la scienza e la filosofia universali, la pratica e la
concetti teorici derivati dalla sua immensa sensibilità.
Negli ultimi decenni molti tra i più famosi architetti e studiosi hanno rivolto la loro attenzione
alle strutture spaziali. A metà degli anni sessanta Konrad Wachsmann condusse i suoi studi
presso l'Università della California del Sud sui nuovi sistemi di giunzione e sulla loro applicazione
nel campo delle geometrie fondamentali. Max Mengeringhausen è il creatore del nodo Mero-Trigonale,
che è ancora uno dei sistemi più commercializzati al mondo. La realizzazione di diverse strutture
si è basata sul sistema Spherobat, inventato da Stéphane Du Château, uno studioso francese.
Da molti anni il Dipartimento di Ingegneria Civile dell'Università del Surrey, diretto da Z.S. Makowsky,
fornisce un valido e fondamentale contributo: dal 1966 lo Space Structure Research Center (UK)
organizza quattro Conferenze Internazionali. L'ultimo simposio organizzato dalla IASS
(International Association for Shell and Spacial Structures) si è svolto di recente,
nel settembre 1995.
I vantaggi di un sistema space grid basato sull'assemblaggio di
Gli elementi tetraedrici possono essere riassunti come segue:
• definizione di un elemento finito di base attraverso un modello semplice
(tetraedro a bastoncello) per ottenere una rappresentazione efficace ed essenziale
continuità materiale nello spazio;
• la sua leggerezza strutturale, unita ad un
distribuzione uniforme delle sollecitazioni (tensione e compressione) negli elementi che la compongono;
• considerata la grande versatilità costitutiva e di montaggio, la possibilità di realizzare
accoppiamenti strutturali e geometrie che possono escludere fenomeni di risonanza nel caso in cui
di terremoti e/o vibrazioni;
• il montaggio comodo e veloce con l'utilizzo di manodopera non particolarmente specializzata;
• la possibilità di trasformare, rinforzare e smontare facilmente il
struttura, e di conseguenza recuperare il materiale impiegato.
Quanto detto prima è anche perfettamente coerente con le strutture degli immobili
destinati alle zone sismiche sono tenuti ad avere.
A questo proposito, è sufficiente fare un'osservazione
sulla geometria intrinseca delle strutture a griglia spaziale. L'elemento tetraedrico,
variamente assemblati in modo da formare
strutture verticali e orizzontali, ridisegna nello spazio l'elemento finito di base
di continuità deformabile; semplicità strutturale e
La tecnologia del traliccio spaziale consente a questo tipo di strutture di fornire un
Risposta tensionale quando caricato con forze orizzontali e verticali variabili.
Al contrario, questa uniformità non può essere raggiunta quando si utilizzano elementi strutturali
Costituito da telai a travi e pilastri intrinsecamente ortotropi e da solai orizzontali.
Le proprietà sopra elencate consentono anche una risposta isotropa a
stress esterno; Insieme alla leggerezza, questo pone il piano rappresentato
dal sistema tridimensionale in una distribuzione di forze
agendo comunque sui pilastri del piano attraverso la semplice distribuzione dello spazio
di stress normale nodale.
Questi aspetti positivi legati alla
La geometria e la concezione strutturale del sistema sono rafforzate da
aspetti meramente economici e pratici. Purtroppo, soprattutto
Negli ultimi anni il profitto ha prevalso sempre di più sulla ricerca
qualità e i produttori sono sempre meno interessati
investendo nella sperimentazione necessaria per accrescere le conoscenze
e sviluppare nuove tecnologie. Al giorno d'oggi, il mercato richiede
prodotti sempre più competitivi e questo si traduce in una minore creatività
e prodotti più commerciali. Ciò è dovuto anche alla mancanza di
strumenti adeguati e orientamenti e informazioni specifici che possono
I progettisti scelgono la geometria più appropriata e conveniente
o la tecnologia senza ostacolare la forma e la creatività. Per esempio
È paradossale che le diverse specifiche regionali e il prezzo
Gli elenchi non includono articoli o prezzi relativi ai sistemi Space Grid
definendone le caratteristiche strutturali e tecnologiche.
