Somiglianze tra strutture in acciaio e telai spaziali
Materiali principali simili
Entrambi utilizzano l'acciaio (piastre di acciaio, tubi di acciaio e acciaio strutturale) come materiale portante principale-
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Tipo strutturale simile
Entrambi appartengono a strutture metalliche e sono una delle principali forme strutturali dell'architettura moderna.
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Vantaggi fondamentali sovrapposti
Entrambi possiedono i vantaggi intrinseci delle strutture in acciaio, come elevata resistenza, leggerezza, proprietà uniformi del materiale e buona plasticità e tenacità.
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Metodi di costruzione simili
Entrambi sono conformi alla direzione della costruzione industrializzata, con i componenti principali prefabbricati in fabbrica e assemblati in-luogo, con conseguente elevata velocità di costruzione.
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Standard di progettazione simili
Entrambi devono seguire gli standard nazionali di base come lo "Standard di progettazione delle strutture in acciaio" (GB 50017).
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| Dimensione della caratteristica | Strutture in acciaio (solitamente riferite ai tradizionali telai in acciaio/telai a portale) | Struttura del telaio spaziale (struttura della griglia spaziale) |
| Sistema strutturale | Sistema strutturale planare. Una struttura composta da componenti lineari come travi, colonne e controventi su un piano, che formano un insieme spaziale attraverso solai o supporti. | Sistema strutturale spaziale. Si tratta di una griglia tridimensionale composta da un gran numero di aste disposte secondo precise regole geometriche (triangoli, quadrilateri) ed è essa stessa un insieme spaziale. |
| Principio della forza centrale | Sopporta principalmente il momento flettente e la forza di taglio. La trave subisce principalmente deformazioni di flessione. | Sopporta principalmente la forza assiale (tensione o compressione). Gli elementi subiscono principalmente una deformazione assiale di trazione e compressione, con conseguente utilizzo del materiale estremamente elevato. |
| Tipologia e caratteristiche | La disposizione dei componenti è intuitiva e il contorno strutturale è solitamente coerente con la forma dell'edificio (come un edificio industriale rettangolare o la struttura di un edificio a molti piani). | Con forme flessibili, può essere una piastra piana (telaio spaziale a piastra piana) o una superficie curva arbitraria (guscio spaziale), spesso formando la forma iconica di un edificio. |
| Capacità di portata | La campata economica è tipicamente di 6–36 metri. Campate più grandi richiedono capriate pesanti o componenti speciali, il che è antieconomico. | Nato per le grandi luci. La campata economica standard è di 30-120 metri, mentre la campata estrema può raggiungere più di 300 metri, con evidenti vantaggi nella copertura di spazi ultra-grandi. |
| Effetto spaziale | L'interno richiede solitamente colonne o supporti e la divisione dello spazio è limitata dalla struttura. | Può creare un'enorme colonna-spazio libero, con uno spazio interno completo, aperto e trasparente. |
| Focus sul design | Connessioni dei nodi (rigidi/incernierati), stabilità generale, spostamento tra i piani e progettazione dei componenti locali. | Generazione di mesh, analisi di stabilità complessiva (in particolare per gusci reticolati) e progettazione di nodi (nodi sferici/nodi intersecanti). |
| Utilizzo del materiale | Per resistere ai momenti flettenti, il componente ha un'ampia sezione trasversale- e una quantità relativamente elevata di acciaio. | Presenta un'elevata efficienza di sollecitazione, una sezione trasversale- ridotta degli elementi e il consumo complessivo di acciaio è generalmente inferiore a quello delle tradizionali strutture in acciaio con la stessa campata. |
| Procedure di costruzione e assemblaggio | Il processo prevede la fabbricazione individuale di componenti fuori-sito, che vengono poi trasportati e collegati sul-sito. | È possibile adottare tecniche di costruzione avanzate come il sollevamento eccessivo e lo scorrimento ad alta- quota per assemblare l'intera struttura a terra, con conseguente elevata efficienza di installazione e controllo di qualità. |
