I supporti delle tensostrutture: pilastri incastrati VS pilastri strallati

I supporti delle tensostrutture: pilastri incastrati VS pilastri strallati

Le tensostrutture più semplici sono realizzate da una membrana tesa sagomata e da 4 pilastri, 2 alti e 2 bassi a formare la forma doppia curvata “hypar”. Progettisti e clienti manifestano spesso dubbi riguardo alla tipologia dei pilastri impiegati in questo tipo di tensostrutture: è meglio scegliere pilastri incastrati a terra oppure incernierati (quindi con stralli sulla parte posteriore degli stessi)? Questo articolo vuole essere una guida pratica e veloce alla scelta della tipologia migliore analizzando vantaggi e svantaggi delle due alternative.

Tensostrutture a pali incastrati

Nel caso sia presente una platea in calcestruzzo con rete elettrosaldata è possibile realizzare pilasti incastrati a terra. In questo caso la sezione del pilastro aumenta all’aumentare dell’altezza e della dimesnione della vela. Il pilastro deve essere dimensionato per resistere a flessione ai carichi di pretensione ma soprattutto a quelli di vento e neve. Al fine di evitare il ribaltamento del pilastro, la fondazione deve essere sufficientemente resistente o “pesante”. Per questa ragione, molto spesso, se non è disponibile una platea di dimensioni importanti oppure un muro di cinta possibilmente connesso all’edificio, i costi delle fondazioni diventano ingenti fino a superare i costi della tensostruttura stessa, rendendo questa opzione anti economica. Estaticamente si cerca solitamente di “ammorbidire” la forma realizzando pilastri calandrati verso l’esterno.

Il vantaggio della soluzione a pali incastrati è l’assenza dell’ingombro dei cavi posteriori, presenti invece nella tipologia a pali strallati. Per quanto riguarda il montaggio è necessario progettare pilastri e telo con agganci supplementari da usare nel momento dell’istallazione per mezzo di sistemi di tensionamento temporanei che saranno poi scollegato una volta che la membrana avrà raggiunto la posizione e il carico di pretensione corretti. Se la struttura è pensata per essere stagionale, il tensionamento della membrana può risultare difficoltoso e quindi si consiglia che il montaggio e lo smontaggio sia affidato a montatori esperti.

Per avere una idea più chiara, qui si vedono alcuni esempi di tensostrutture a pali incastrati realizzati da Maco Technology negli ultimi anni: Tensostruttura a 3 pali Tensostruttura con pali inox

Tensostrutture a pali strallati

Nel caso la tensostruttura sia da montare sull’erba oppure in un’area che presenta platee o muretti a cui agganciarsi, la soluzione ideale è quella di pilastri strallati, incernierati a terra. Questo schema strutturale è il più efficiente in quando il pilastro lavora solo a compressione e quindi può essere dimensionato relativamente snello mentre la tensione è presa dai cavi posteriori (stralli). Essi sono solitamente due in modo da stabilizzare il pilastro anche rispetto alle spinte laterali. L’angolo ideale di incidenza degli stralli sul terreno è di circa 30 gradi al fine di minimizzare gli ingombri degli stessi. Staticamente va però considerato che essi, più sono lontani, meglio lavorano. A livello di montaggio, il sistema a pali strallati è decisamente il più semplice. Infatti la membrana viene assembata sulla sommità del pilastro quando questo è a terra e viene poi sollevata con esso grazie alla tensione introdotta nei cavi. Inclinando più o meno il pilastro si mette così in tensione la membrana.

Qui alcuni esempi di questa tipologia: Tensostruttura a 4 punti, Tensostruttura a 6 punti, Tensostruttura ottagonale

Tensostrutture autoequilibrate

Per ovviare ai problemi strutturali legati alle due tipologie di pilastri esaminati sopra, e per risolvere il problema dell’aggancio in facciata di uno dei punti della membrana, con rischi di danneggiamento della muratura esistente o magari del cappotto dell’edificio, esistono tipologie di tensostrutture definite “autoequilibrate”.

In questo caso, la carpenteria è progettata per essere una forma chiusa all’interno della quale viene tensionata la membrana. Il risultato è una forma elegante a livello di membrana, senza dover realizzare fondazioni importanti. Queste strutture necessitano però, al contrario, di una pesante carpenteria che, sebbene ottimizzata per lavorare solo a compressione, risulta di forte impatto estetico. Non va dimenticato poi che la fondazione (o zavorra) è necessaria per evitare che l’oggetto si sposti, sollevato dal vento.

Per ricapitolare

La scelta del sistema di tensionamento di una tensostruttura risulta fondamentale sia in termini di fattibilità tecnica che economica e ha un forte impatto estetico sul risultato finale.

In generale chi è del settore e progetta tensostrutture  preferisce realizzare strutture a pilastri strallati che consentono di minimizzare la quantità di acciaio della struttura (e quindi i costi) e permettono un montaggio rapido e veloce.

Se non fosse possibile realizzare l’aggancio degli stralli in modo efficiente, una valida alternativa è optare per tipologie autoequilibrate, che riducono al minimo l’impatto delle fondazioni. I costi della struttura portante, però, salgono di molto.

In terza istanza, se esiste una platea in calcestruzzo o fosse possibile realizzarla ad un costo accettabile, la soluzione a pilastri incastrati è una valida alternativa che toglie di mezzo i cavi e riduce così l’ingombro della tenostruttura. Nel caso di strutture a carico neve oppure molto alte, va però messo in conto che i pilastri potranno diventare davvero mastodontici come nell’esempio qui sotto.

 

 

 

 

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