Iglesia católica ucraniana de St. Elias en Brampton, Ontario, Canadá

Proyecto de cliente

Ingeniería estructural Moses Structural Engineers Inc.
Toronto, Canadá
www.mosesstructures.com
Arquitecto Zimmerman Workshop Architecture + Design
Nueva York, Estados Unidos
www.zimmermanworkshop.com

Los datos siguientes están referidos a la cúpula mayor.

Longitud: ~ 13 m | Anchura: ~ 13 m | Altura: ~ 23 m | Peso: 26 t
Número de nudos: 404 | Barras: 691 | Secciones: 24

La iglesia de St. Elias está diseñada con el estilo arquitectónico conocido como "Boyko", de la parte occidental de Ucrania. Este estilo distintivo representa las cúpulas icónicas revestidas de cobre, de 23 metros de alto en sus picos y visibles desde una gran distancia en los alrededores de la iglesia.

La estructura y el dimensionamiento

La estructura es una combinación de cerchas de madera laminada encolada de vano largo y de maderos aserrados macizos de grandes dimensiones. La nave grande y amplia tiene 13 metros de vano y soporta la cúpula más grande de las cinco.

La estructura de madera está por encima de 23 metros (aproximadamente 7 pisos) de altura sobre la base de hormigón y de piedra hasta la base de la cruz más alta. Las cúpulas revestidas de cobre están construidas con un híbrido de madera laminada encolada, marcos de madera y tableros curvados de contrachapado. La cúpula más grande pesa por debajo de las 20 toneladas y se sostiene directamente en una cercha tridimensional de madera laminada encolada de vano amplio de 13 m x 13 m. Las cerchas están inclintadas sobre su eje longitudinal y expuestas por dentro de la nave. Cada cercha pesa aproximadamente 6 toneladas.

Las cerchas se soportan mediante 4 pilares de madera laminada encolada macizas en las esquinas las cuales, junto con las diagonales, están diseñan para resistir los grandes esfuerzos laterales que resultan del viento en la cúpula más grande. Estos pilares son de casi 6 metros de alto creando una nave libre de obstáculos. Las cúpulas más pequeñas se componen de estructuras similares. 

Los pórticos principales transfieren sus cargas laterales en los muros de cortante de madera contrachapada. Las cúpulas revestidas de cobre se construyeron sobre el terreno y se levantaron in situ con una grúa de 260 toneladas. 

Las cuatro estructuras de las cúpulas (dos son idénticas) se introdujeron como modelos en 3D en RSTAB y se cargaron con el peso propio, el viento y la nieve. Para determinar la geometría óptima de las cúpulas principales, las cerchas y diagonales se utilizó la ayuda de un análisis paramétrico usando el modelo mes.

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