Calcolo e progettazione di strutture a membrana con software basato su FEM

La costruzione di strutture a membrana è una delle tendenze attuali dell'architettura e dell'ingegneria civile.

Le forme non possono essere scelte liberamente, poiché devono corrispondere alle condizioni fisiche e il materiale utilizzato per le strutture con funi non può resistere a nessuna flessione o pressione. Pertanto, devono essere utilizzate forme sollecitate a trazione. Nella progettazione di strutture a membrana, questo è il primo compito da risolvere, noto anche come form-finding. Qui, i requisiti architettonici e i principi fisici devono essere riuniti.

Dopo il processo di form-finding, è necessario controllare la capacità portante, i requisiti specifici della norma e le specifiche dell'investitore in un calcolo statico. La risposta statica per tali progetti è fortemente non lineare, sia in termini di influenza dei cambiamenti geometrici che di comportamento del materiale.

Se tutte le condizioni sono soddisfatte, la struttura può essere realizzata. Per rendere possibile questo passaggio, è necessario creare schemi di taglio come strutture a membrana con doppia curvatura, e quindi devono essere approssimati con un certo numero di tagli piani.

Il presente lavoro si concentra su tutti questi passaggi. Un'introduzione teorica è data nella prima parte di ogni capitolo, quindi sono mostrati esempi pratici per dimostrare le affermazioni sopra.