St. Elias, la chiesa cattolica ucraina in Brampton, Ontario, Canada

Progetto cliente

Ingegneria strutturale
Moses Structural Engineers Inc.
Toronto, Canada
www.mosesstructures.com
Architettura
Zimmerman Workshop Architecture + Design
New York, Stati Uniti America
www.zimmermanworkshop.com

I dati seguenti si riferiscono alla cupola maggiore.

Lunghezza: ~ 13 m | Larghezza: ~ 13 m | Altezza: ~ 23 m | Peso: 26 t
Nodi: 404 | Aste: 691 | Sezioni trasversali: 24

La chiesa "St. Elias Church" è stata progettata secondo lo stile architettonico conosciuto come 'Boyko', tipico della regione occidentale dell'Ucraina. Questo stile è caratterizzato da cupole in rame rivestite da icone. La chiesa, grazie ad un'altezza di 23 metri, è visibile anche da grande distanza.

Struttura e progettazione

La struttura è una combinazione di ampie capriate in legno lamellare ed un solido di grandi dimensioni in legname segato. La grande apertura della navata centrale ha un luce 13 metri e sostiene la cupola più grande delle cinque realizzate.

La struttura in legno è di oltre 23 metri di altezza (circa 7-piani) dalla base in cemento e pietra fino alla sommità più in alta della cupola, la base di appoggio della croce. Le cupole rivestite in rame sono costruite da un ibrido di legno lamellare incollato, un telaio in legno e da fogli di multistrato curvato. La più grande delle cinque cupole pesa poco meno di 20 tonnellate e poggia direttamente su di una struttura di travi 13 m x 13 m, che cosi crea una capriata a lunga campata in legno lamellare. Le travi sono inclinate attorno all'asse della loro lunghezza e rimangono a vista all'interno della navata. Ogni capriata pesa circa 6 tonnellate.

Le capriate sono sostenute ai quattro angoli da imponenti colonne lamellari, che, insieme ai puntoni diagonali, sono state progettate per resistere alle enormi forze laterali che derivano dal vento sulla cupola più grande. Queste colonne con quasi 6 metri di altezza, creano una navata priva di ostacoli. Le cupole minori sono state realizzate da strutture simili.

I telai principali trasferiscono i loro carichi laterali nelle pareti di taglio in compensato. Le cupole placcate in rame sono state costruite a terra e poi posizionate con una gru di 260 tonnellate. 

Le quattro strutture delle cupole (due sono identiche) sono state inseriti come modelli 3D in RSTAB e caricati con il peso proprio, con il carichi di neve e vento. Una analisi parametrica utilizzando il modello ha contribuito a determinare la geometria ottimale delle cupole principali, delle capriate e dei puntoni diagonali.

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