BOLOGNA - Padiglione 18 Fiera di Bologna

COMMITTENTE
Ente Fiere Bologna

ANNO
2003

PROGETTISTA STRUTTURALE
Prof. Ing.
Massimo Majowiecki

ELEMENTI DIMENSIONALI
43.000 mq

IMPORTO OPERA
€ 41.316.551,93

STATO DELL'ARTE
Realizzato

Premessa - descrizione dell’intervento
Il padiglione espositivo denominato P16-18 è situato sul confine Nord del quartiere fieristico in area adiacente al rilevato della ferrovia.
La superficie utile netta espositiva fuori terra prevista dalle ipotesi progettuali, in accordo con i requisiti generali di tipo funzionale e di budget finanziario stabiliti dalla committenza, é di 20.000 mq circa su due piani oltre ai locali tecnici.
La configurazione geometrica del padiglione in pianta é caratterizzata da un corpo centrale (corpo C) rettangolare, con dimensioni esterne di 100 m secondo l’asse longitudinale (direzione E-O) e di 84 m secondo l’asse trasversale, in cui si inseriscono un corpo A (forma rettangolare 52 m x 48 m) sul fronte Est ed il corpo B (forma rettangolare 44 m x 48 m) in corrispondenza dello spigolo Nord-Ovest.
Adiacente al corpo B e a Nord del corpo C si trova, inoltre, la struttura dell’eliporto formata da un fusto cilindrico in c.c.a. che ospita le 2 rampe elicoidali coassiali per l’accesso al parcheggio di copertura ed un impalcato di sommitá, a quota +36.00 m, destinato all’atterraggio dell’elicottero.
Adiacente al corpo A e collegato a questo in corrispondenza dell’impalcato a quota +6.0 m, si trova il corpo Biglietteria – Ingressi.

Il corpo centrale C
La sezione trasversale tipica del padiglione nel corpo centrale C e`organizzata su tre livelli:
- il piano terra, a quota di riferimento 0.00 m, e`a tre campate di 24 m ciascuna aventi altezza utile interna pari a 9.60m circa
- il primo piano, a quota 12.00 m, presenta una grande luce libera di 72 m e 6 m di altezza libera alla catena con, mediamente, 13 m di altezza in corrispondenza dell’intradosso del solaio di copertura
- il secondo piano, a quota 25.50 m, di copertura.
I primi due livelli hanno destinazione espositiva, l’ultimo di copertura é destinato a parcheggio.
Oltre agli orizzontamenti espositivi principali disposti a quota 0.00m ed a quota 12.00 m sono previsti, ad un livello intermedio di 6.00m, un piano di affaccio in corrispondenza del viale pedonale posto tra i limitrofi padiglioni 23 e 24.
La concezione progettuale architettonico-strutturale del corpo centrale C prevede l’adozione di un sistema strutturale principale costituito da 4 telai spaziali staticamente indipendenti orditi trasversalmente ad interasse costante di 24 m.
I sistemi strutturali così formati sono tra loro collegati in direzione longitudinale secondo uno schema tipo Gerber in modo da risultare elasticamente e termicamente debolmente correlati anche al fine di minimizzare, cortocircuitandole, le eventuali conseguenze di un collasso strutturale progressivo provocato da azioni accidentali estreme imprevedibili.

Ogni sistema strutturale principale é ormato dalle seguenti sottostrutture:
     - strutture verticali principali in c.c.a.
     - strutture orizzontali metalliche
     - sistema di copertura in struttura metallica presollecitata
     
Strutture verticali principali in c.c.a.
La concezione progettuale delle strutture verticali prevede l’integrazione funzionale tra vano scala e colonna principale di sostegno delle strutture orizzontali. Esse sono costituite da colonne-torri in c.c.a., di sezione scatolare in pianta con dimensioni principali di ingombro di 8m per 6m, spessore di 0.95 m per i setti laterali, 0.30 m per il setto centrale e 0.45 m per quello frontale e 23.00 m circa di altezza. Le dimensioni della sezione sono determinate in modo da ospitare due vani scala con rampe di dimensioni regolamentari, in accordo con le prescrizioni VV.FF.
In funzione delle necessità distributive dei corpi scala l’interasse delle colonne-torri è fissato in 24 m in direzione longitudinale mentre in direzione trasversale è definita, in accordo con il lay-out espositivo, la distanza netta tra i fili fissi interni di 72.50 m.
Le torri scale sono, inoltre, concepite in modo da svolgere la funzione di:
a)colonne portanti dei carichi, sostanzialmente di tipo gravitazionale, generati dalle strutture orizzontali relative ai solai di quota 12.00 m e 25.50 m
b)supporto dei solai dei servizi tecnologici compresi tra vani scale adiacenti
c)struttura di controventamento orizzontale del sistema strutturale modulare
Strutture orizzontali metalliche
  - solaio espositivo a quota 12.00 m
 
Sistema di copertura in struttura metallica presollecitata
Il sistema di copertura e`costituito principalmente da:
  - travi spaziali armate presollecitate
  - travi secondarie metalliche e solaio di copertura in c.c.a.
Il piano di copertura é destinato a parcheggio di autovetture con peso a pieno carico non superiore a 30 kN (secondo la definizione di categoria 8 contenuta nel D.M. 16/01/96 o secondo la definizione di categoria F contenuta nell’Eurocodice 1).
L’area destinata a parcheggio con le prescritte limitazioni di carico deve essere evidenziata con appropriati segnali di avviso. Inoltre l’accesso a tale area deve essere limitato da opportuni mezzi fisici.

Travi spaziali armate presollecitate
Le travi armate sono ordite trasversalmente all’asse longitudinale del corpo C del padiglione e sono appoggiate in sommità delle torri-colonna a quota 23.50 m circa. Esse sono formate da travi scatolari di altezza 180 cm, che ne costituiscono il corrente superiore, ottenute mediante piatti saldati in acciaio Fe 510 C e armate, nel piano verticale, con una catena in piatti in acciaio S460 (EN 10025). I montanti di distanziamento sono eseguiti con profili HE in acciaio Fe 510 C disposti, nel piano della trave, in configurazione a V.
Le travi così costituite hanno 75 m di distanza tra gli appoggi ed una altezza al centro quale distanza tra gli assi del corrente superiore e della catena inferiore, pari a circa 6 m.
Il comportamento spaziale della trave armata si raggiunge accoppiando due travi piane a distanza relativa di 8 m circa, mediante un collegamento, fuori dal piano, realizzato in corrispondenza del corrente superiore e dei montanti a V.
Il collegamento tra i correnti di estradosso (ottenuto in transitorio mediante diagonalizzazione dei campi e a regime mediante il solaio in c.c.a.) permette di realizzare il sistema di controventamento locale di copertura (relativo alla propria area d’influenza pari a 84x24 m) atto a resistere ai carichi radenti e di drag dell’azione del vento, ai carichi fittizi indotti dall’azione instabilizzante di secondo ordine dei correnti compressi e all’azione orizzontale equivalente (richiesta dalla committenza), proporzionata all’intensità dei carichi permanenti, non concomitante, allo scopo di controllare la stabilitá d’insieme delle strutture in elevazione.
Gli apparecchi di appoggio delle travi, realizzati in acciaio e teflon, devono permettere le dilatazioni termiche in direzione della trave stessa. Le azioni orizzontali sono trasmesse dal sistema di copertura alle strutture di controventamento da un respingente elastico realizzato con neoprene armato.

Travi secondarie metalliche e solaio di copertura in c.c.a.
Le travi secondarie sono ordite in direzione longitudinale con interasse costante di 4m. La sezione trasversale è a doppio T con altezza di circa 80 cm.
In senso ortogonale é ordito il solaio in c.c.a. di spessore 25 cm. Il solaio, di tipo parzialmente prefabbricato con soletta integrativa gettata in opera con blocchi di alleggerimento in polistirolo, e` configurato in modo da essere autoportante in fase di getto e da ottenere globale partecipazione delle ali superiori delle travi principali e secondarie metalliche.

Torre rampa d’accesso all’area parcheggi ed elisuperficie
Il sistema strutturale prevede essenzialmente le seguenti sottostrutture:
- una torre centrale a configurazione cilindrica in calcestruzzo armato
- le rampe elicoidali esterne in struttura ortotropa d’acciaio
- l’elisuperficie circolare in struttura ortotropa d’acciaio
- il sistema fondazionale su pali trivellati

La torre centrale è formata da un cilindro in c.c.a. di 60 cm di spessore e raggio 5.00 m circa, irrigidito internamente da anelli in c.c.a aventi 30 cm di spessore e chiuso in sommitá da una lastra circolare di 80 cm di spessore.
Il corpo cilindrico si sviluppa in altezza fino alla quota di 33.30 m, corrispondente al livello di ancoraggio della struttura di sostegno dell’elisuperficie.
La doppia rampa elicoidale esterna è realizzata con lastra ortotropa in acciaio con pendenza dell’11.70% pari ad un passo di 2.90 m. La rampa si appoggia internamente al cilindro in c.a. mediante un cosciale in CNP 300 ed esternamente mediante un cosciale in doppio CNP 300, a 14 colonne in profili tubolari d’acciaio, di diametro 323.9 mm e spessore 8.8 mm, riempiti di calcestruzzo debolmente armato (1%), posizionati su un cerchio di raggio 10 m circa.
Lo spessore strutturale della rampa è stato dimensionato in modo da ottenere una luce libera di interpiano di 2.40 m minimo.
La struttura verticale di sostegno delle rampe viene inoltre utilizzata per sostegno di una elisuperficie di tipo privato di classe H2.
La struttura di sostegno dell’elisuperficie, circolare, di 30 m di diametro, è costituita da una struttura radiale di travi orizzontali che si appoggia al cilindro in c.c.a. a quota 33 m.
Le travi radiali a cassone, in piatti saldati Fe 510 C, di altezza variabile (da 2 m a 1 m circa) sostengono una lamiera in acciaio di 12 mm di spessore irrigidita con ribs (h= 250 mm) dimensionata in modo da ottenere una resistenza locale efficace per carichi concentrati dovuti ad atterraggio pesante.
La pavimentazione sarà realizzata con pendenza radiale in grado di assicurare la raccolta di acqua meteorica e di eventuali liquidi fuoriusciti dall’elicottero, attraverso un sistema di grondaie poste al margine della piattaforma.

 

fase di costruzione