Ristrutturazione ed ampliamento della struttura di sostegno del tetto del palcoscenico del teatro di stato a Dresda, in Germania

Progetto cliente

Analisi strutturale KREBS+KIEFER Ingenieure GmbH
Germania
www.kuk.de
Pianificazione e progetto Architekturbüro Wagner
Dresda, Germania
www.ab-wagner.de
Committente Saxonian Real Estate and Construction Management
Dresda, Germania
www.sib.sachsen.de

Lunghezza ~ 33 m | Larghezza: ~ 16 m | Altezza: ~ 9 m | Peso: ~ 16 t
Nodi: 2,516 | Aste: 4,077 | Materiali: 4 | Sezioni trasversali: 91

Il teatro costruito dal 1911 al 1913 ha una storia ricca di eventi. L'edificio fu distrutto dagli attacchi aerei nel febbraio 1945, ricostruito negli anni del dopoguerra e danneggiato dalle alluvioni nell'agosto del 2002. In sole 18 settimane, il teatro di Dresda è stato ampiamente rinnovato e modernizzato.

A causa del poco tempo a disposizione, sono stati impiegati fino a 230 lavoratori nel cantiere, operanti in tre turni. Tra le altre cose, la costruzione ha previsto anche la ristrutturazione delle attrezzature sceniche ed il rinforzo della struttura del tetto della torre scenica. Gli ingegneri di KREBS + KIEFER hanno esaminato la stabilità del tetto del palcoscenico usando RSTAB. L'analisi di stabilità ha rilevato carenze nella capacità portante, che ha richiesto misure di rinforzo.

Struttura del tetto della torre scenica

L'altezza totale della torre scenica è di circa 38 m, misurata dal piano del palcoscenico alla cima del tetto. La struttura primaria del tetto è costituita da cinque capriate in acciaio disposte parallelamente l'una all'altra. Le travi reticolari hanno un'altezza di 4,1 m ed una luce di circa 32 m, e sono poste su colonne di cemento armato. I nodi della catena superiore dell'altra trave reticolare sono parzialmente rinforzati sulle pareti esistenti da aste inclinate. Insieme con le aste perpendicolari alle travi, si verifica un ulteriore trasferimento del carico nella direzione trasversale, che può essere preso in considerazione dalla modellazione 3D in RSTAB.

Ricalcolo

Nel piano della catena inferiore della trave reticolare, vi è un nuovo graticcio che comprende, tra le altre cose, dodici paranchi a punta con un peso proprio di 4.0 kN. Le linee di corda sono utilizzate per spostare carichi fino a 5,0 kN, come scenografie, decorazioni, apparecchi di illuminazione, ecc. Inoltre, i vecchi macchinari sono stati sostituiti da nuovi, più pesanti e sono stati aumentati i vari carichi imposti.

Per la progettazione dei componenti strutturali e dei collegamenti, le forze interne che agiscono nello stato corrente sono state determinate nel modello analitico. In un altro modello, sono stati aggiunti tutti i nuovi componenti strutturali e sono stati applicati i nuovi carichi permanenti e variabili. Usando le super combinazioni, è stato possibile sovrapporre le forze interne ed eseguire il progetto allo stato limite ultimo.

Il ricalcolo strutturale per lo stato finale dopo l'installazione della nuova apparecchiatura scenica ha comportato il sovraccarico di varie aste. Ciò ha richiesto l'implementazione di varie misure di rinforzo. Ad esempio, il carico delle travi reticolari esterne più caricate è stato ridotto applicando il rinforzo diagonale alle travi adiacenti nella direzione trasversale. Inoltre, numerosi giunti ed aree del nodo sono stati rinforzati disponendo piastre di metallo supplementari e sostituendo i rivetti con bulloni montati con una maggiore capacità di carico.

Il 29. ottobre 2016, il progetto di ristrutturazione di successo con il costo totale di 11 milioni di euro è stato celebrato eseguendo l'Otello di Shakespeare.

Bibliografia
[1]   Stroetmann, R., Fuchs, A., & Oertel, R. (2017). Schauspielhaus Dresden - Revitalisierung und Ausbau der Tragkonstruktionen des Bühnendaches. Stahlbau, 86(11), 972‑985.

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