Scala a chiocciola con gradini in vetro, Zlín, Repubblica Ceca

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L'obiettivo era quello di progettare una scala a chiocciola con gradini in vetro e ringhiere che si estendevano su 2 piani. I sofisticati dettagli dell'ancoraggio e una sottile sezione trasversale della scala a chiocciola hanno formato una scala leggera ed elegante La scala a chiocciola interna si trova nell'edificio del centro di istruzione, formazione e riabilitazione nella città di Zlín.

Analisi strutturale Ing. Vítězslav Hapl
Ing. Jan Mařík, Ph.D.
Ing. Jan Seifert
Progettazione architettonica CUBE DESIGN sro
Costruzione STAIRS design sro

Parametri del modello

Modello

Struttura

Guardando dal punto di vista strutturale ed escludendo la rigidezza della struttura in cemento armato, la scala può essere suddivisa in due parti - la parte dal 1° al 2° piano e la parte dal 2° al 3° piano. La struttura della scala è costituita da longheroni elicoidali interne ed esterne. I longheroni sono fissati ai pianerottoli (saldati agli elementi di ancoraggio prefabbricati) e alla soletta del 1° piano (ancorati tramite ancoraggi adesivi Hilti).

I longheroni sono costituiti da sezioni cave chiuse saldate con flange incassate. L'incavo dell'ala superiore crea una scanalatura per il montaggio di una ringhiera in vetro, mentre l'incavo dell'ala inferiore è un elemento puramente architettonico. I gradini delle scale sono in vetro stratificato temperato.

I gradini sono fissati ad una sezione scatolare a sbalzo (2,54 cm di larghezza x 2,54 cm di profondità) ulteriormente saldata all'anima della trave in quattro punti. La pedata in vetro è supportata sulle sbalzi da una fascia elastica e fissata con viti metriche. A causa della rigidità del collegamento gradino-puntone, i passaggi sono considerati nel modello di calcolo.

Le ringhiere interne ed esterne dell'longherone sono in vetro stratificato temperato piegato al raggio appropriato. La ringhiera viene inserita dall'alto nella scanalatura della scala, posizionata tramite distanziali elastici, ed infine incollata nella scanalatura da un opportuno materiale elastico. La ringhiera è considerata solo come un carico e quindi non ha funzione portante.

Modello

A causa della suddetta indipendenza dei singoli piani della scala, solo una parte della scala è modellata. I longheroni e gli elementi di ancoraggio sono modellati con elementi a piastra e le pedate delle scale sono modellate come aste. Per stimare il carico massimo del gradino in vetro e per valutare il carico massimo della trave in acciaio, sono stati utilizzati due diversi valori di rigidezza per il collegamento del gradino in vetro e il vincolo a sbalzo. Il vincolo nella soletta in cemento armato è modellato con una rottura non lineare sotto trazione, un vincolo elastico applicato alle singole superfici dell'elemento di ancoraggio.

Parole chiave

Cosciale in acciaio Gradini in vetro RFEM

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  • Aggiornato 8. giugno 2021

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