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l segreto degli edifici alti: perché le "strutture tubolari" sono il cuore dei grattacieli moderni?
Nella progettazione dei grattacieli, la "struttura tubolare" è senza dubbio uno dei concetti più rivoluzionari. Questo sistema strutturale eccelle nel resistere ai carichi laterali (come vento, terremoti, ecc.), consentendo ai grattacieli di affrontare le sfide della natura. Questo articolo esplorerà le origini di questa struttura, come funziona e perché svolge un ruolo fondamentale nell'architettura moderna.
Concetto di struttura tubolare
L'idea alla base della struttura tubolare era quella di progettare l'edificio come un cilindro cavo a sbalzo, perpendicolare al terreno. Questa progettazione consente all'edificio di resistere efficacemente ai carichi laterali provenienti da tutti i lati. In questo sistema, il perimetro dell'edificio è costituito da colonne ravvicinate, interconnesse da travi profonde, per formare una struttura solida e rigida.
Questo effetto combinato consente al telaio perimetrale di sostenere tutti i carichi laterali e riduce la struttura interna a un sistema portante che resiste solo ai carichi gravitazionali.
Inoltre, il numero di colonne interne in una struttura tubolare è relativamente piccolo e solitamente si trova nel nucleo dell'edificio. Ciò non solo massimizza l'efficacia della struttura tubolare circostante, ma aumenta anche la sua capacità di resistere al ribaltamento causato dai carichi laterali.
Storia delle strutture tubolari
Il concetto di struttura tubolare fu proposto per la prima volta da Fazlur Rahman Hahn, un ingegnere strutturale del Bangladesh, e sviluppato per la prima volta negli anni '60 presso Skidmore, Owings & Merrill (SOM) a Chicago. Implementato. Hahn si è ispirato ai dintorni della sua città natale per realizzare la struttura.Nella sua città natale, Dacca, non c'erano edifici più alti di tre piani e solo all'età di 21 anni vide il suo primo grattacielo.
Nel 1966, il primo edificio a utilizzare una struttura tubolare, il DeWitt-Chestnut Apartment Building, fu completato a Chicago, aprendo la strada a molti grattacieli successivi, tra cui il John Hancock Center e la Sears Tower. Sta et al.
Variazioni delle strutture tubolari
Man mano che il concetto di struttura tubolare prendeva forma, i progettisti cominciarono a modificarlo in base alle diverse esigenze strutturali, dando vita a diverse varianti.
Tipo di telaio struttura tubolare
Si tratta della forma più elementare di struttura tubolare, che può assumere diverse forme piane, come quadrata, rettangolare, circolare, ecc. Il DeWitt-Chestnut Apartment Building è stato il primo esempio di questo progetto.
Struttura tubolare supportata o capriata
Oltre alle colonne esterne, questo tipo di struttura è anche sostenuta da pareti di taglio in acciaio o calcestruzzo per mantenere la stabilità della struttura riducendo al contempo le colonne esterne. Un tipico esempio è il John Hancock Center.
Struttura centrale e periferica
Alcuni edifici sono dotati di un condotto centrale al loro interno, solitamente per trasportare ascensori e altri impianti, mentre la struttura esterna sopporta principalmente la gravità e i carichi laterali.
Struttura tubolare in fascio
Questo tipo di struttura è costituito da più tubi che resistono ai carichi laterali e possono creare una varietà di aspetti architettonici flessibili. Edifici come la Willis Tower e la Newport Tower adottano questo design.
Conclusione
Il concetto innovativo della struttura tubolare non solo fornisce un solido supporto strutturale, ma dimostra anche la superiorità in termini di vantaggi economici e di utilizzo dello spazio. Mentre il design dei grattacieli continua a evolversi, non possiamo fare a meno di chiederci: in che modo i grattacieli del futuro romperanno con i design esistenti e renderanno gli skyline delle città più creativi e dinamici?
