Metodo di progettazione
delle strutture in cemento armato
Un approccio integrato, dalla concezione dello schema resistente, al calcolo, fino al collaudo dell'opera attraverso un progetto esecutivo sviluppato per essere costruito
La strategia strutturale alla base della progettazione
Nella progettazione delle strutture in C.A. le scelte che determinano il costo, la regolarità e il comportamento sismico dell’edificio sono la prima fase, forse la più importante: posizione dei pilastri e setti, orditure e tipologie dei solai, posizione dei giunti, regolarità strutturale e distribuzione delle rigidezze. Il calcolo verifica queste scelte, ma difficilmente le corregge.
Per questo il metodo dello studio anticipa il confronto con il progettista architettonico e con la committenza nella fase di concezione strutturale, quando modificare lo schema “costa poco”. La fase successiva, quella degli esecutivi, è trattata con altrettanta attenzione, perché è lì che il progetto diventa qualcosa che un’impresa deve poter realizzare con efficienza e nei tempi programmati.
Le fasi del metodo di lavoro
1. Analisi preliminare
In fase preliminare definiamo con il committente:
• Requisiti richiesti, classe di esecuzione (UNI 1090) e finitura delle strutture
• Analisi del sito di installazione e delle condizioni di vincolo
• Tipologie di profili da impiegare nel progetto
• Suddivisione delle strutture ottimizzata per trasporto e montaggio
2. Modellazione e calcolo strutturale
Sviluppo del modello di calcolo e progettazione degli elementi strutturali.
Definizione delle combinazioni di carico, analisi delle sollecitazioni e verifica degli elementi secondo normativa vigente (NTC2018 – EC3).
Definizione delle combinazioni di carico, analisi delle sollecitazioni e verifica degli elementi secondo normativa vigente (NTC2018 – EC3).
Calcolo e verifiche sismiche delle strutture, con valutazione delle reazioni vincolari e degli scarichi al piede.
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Esempio di modellazione e risultati di calcolo strutturale sviluppati dallo studio
3. Modellazione BIM con Tekla Structures
Realizzazione del modello BIM tridimensionale della struttura metallica mediante Tekla Structures, con definizione dettagliata di tutti gli elementi e delle connessioni.
Il modello viene sviluppato includendo ogni componente strutturale: profili, piastre, bullonature e saldature.
- Modellazione completa della struttura e dei nodi
- Definizione delle connessioni bullonate e saldate
- Coordinamento tra elementi strutturali e vincoli reali
- Preparazione del modello per produzione e montaggio
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Modellazione BIM sviluppata da Studio Reggio su struttura metallica
Il ruolo del modello BIM
Il modello sviluppato con Tekla Structures costituisce la base operativa per tutte le fasi successive del progetto, consentendo di coordinare progettazione, produzione e montaggio in modo coerente e preciso.
- Generazione automatica degli elaborati esecutivi
- Controllo delle interferenze
- Riduzione degli errori in fase di costruzione
- Supporto alla pianificazione del montaggio
4. Verifiche strutturali avanzate e analisi FEM
Il modello strutturale viene sottoposto a verifiche approfondite secondo normativa vigente (NTC2018 – EC3), con particolare attenzione ai punti critici della struttura.
Le analisi FEM vengono sviluppate considerando le azioni di progetto, le combinazioni di carico e le condizioni di vincolo.
Viene effettuata la verifica degli elementi strutturali e delle connessioni saldate e bullonate.
- Verifica degli elementi strutturali secondo normativa (NTC2018 – EC3)
- Analisi delle sollecitazioni nelle combinazioni di carico statiche e sismiche
- Modellazione FEM dei nodi complessi
- Verifica delle connessioni bullonate e saldate
- Verifica degli ancoraggi e delle connessioni a terra
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Verifiche FEM di nodo saldato/bullonato con software IDEA Statica – modello Studio Reggio
Affidabilità e controllo del progetto
Le verifiche avanzate consentono di valutare il comportamento strutturale anche nelle situazioni più critiche, garantendo maggiore affidabilità progettuale e riducendo i rischi in fase esecutiva..
- Individuazione delle zone maggiormente sollecitate
- Verifica del comportamento reale delle connessioni
- Ottimizzazione delle soluzioni strutturali
- Riduzione delle incertezze progettuali
5. Sviluppo degli elaborati costruttivi
A partire dal modello BIM vengono sviluppati gli elaborati esecutivi necessari alla produzione e al montaggio della struttura metallica.
Gli elaborati contengono tutte le informazioni utili alla realizzazione: un disegno per ogni componente metallico con geometrie, materiali, dettagli costruttivi, fori e connessioni, saldature e bullonature, con tutte le informazioni per l’officina.
Il collegamento diretto tra modello e documentazione consente di ridurre errori, incoerenze e interpretazioni in fase di produzione e montaggio.
- Distinte di taglio e materiali
- Normalini e dettagli di officina
- Tavole costruttive degli assemblaggi saldati
- Disegni esecutivi dei nodi e delle connessioni
- Disegni di montaggio per il cantiere
- Elaborati coordinati con il modello BIM
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Esempio di elaborati esecutivi e disegni di montaggio sviluppati dallo Studio Reggio
Normalini e dettagli di officina
I normalini sono disegni dettagliati di ciascun elemento, completi di marcature, forature e indicazioni per la lavorazione in officina.
Disegni di assemblaggio
Questi disegni consentono all’officina di realizzare e assemblare correttamente gli elementi strutturali, definendo saldature, bullonature e sequenze costruttive.
Distinte materiali
Le distinte materiali consentono l’approvvigionamento e il controllo di tutti i componenti strutturali, facilitando la gestione della produzione.
6. Assistenza tecnica durante la realizzazione
Lo Studio Reggio affianca il cliente anche durante le fasi di realizzazione, garantendo assistenza tecnica nella produzione e nel montaggio della struttura metallica.
Durante la fase esecutiva viene verificata la corretta interpretazione degli elaborati e supportata la gestione delle attività in officina e in cantiere, in coordinamento con imprese e fornitori.
Il continuo riferimento al modello BIM consente di mantenere coerenza tra progetto ed esecuzione, anche in presenza di adattamenti o modifiche in corso d’opera.
- Supporto alle imprese e alle carpenterie metalliche
- Chiarimenti sugli elaborati esecutivi
- Verifica delle soluzioni adottate in fase di montaggio
- Gestione di eventuali varianti in corso d’opera
- Coordinamento tra progettazione, officina e cantiere
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Fase di verifica del montaggio da parte dello Studio Reggio
Controlli in cantiere e verifiche sui materiali
Durante le fasi di realizzazione, lo studio supervisiona la presenza dei certificati d’origine dei materiali e la corretta esecuzione delle prove sui materiali previste dalle norme.
Dovranno essere soddisfatti i controlli di accettazione in cantiere delle strutture metalliche da parte del Direttore dei lavori.
Dovranno essere soddisfatti i controlli di accettazione in cantiere delle strutture metalliche da parte del Direttore dei lavori.
Questi controlli e prove consentono il rilascio della marcatura CE prevista dalla UNI 1090 e il successivo collaudo finale delle strutture.
Queste attività consentono di garantire la conformità delle lavorazioni e dei componenti strutturali alle specifiche di progetto.
Un processo completo, dalla progettazione alla realizzazione
Il metodo di lavoro adottato consente di seguire tutte le fasi del progetto, dalla modellazione iniziale fino alla realizzazione in cantiere, garantendo continuità, controllo e affidabilità.
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