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2024-11-12

Analisi numerica degli effetti termici dell’irraggiamento solare sugli edifici alti con struttura diagrid

Il presente lavoro di tesi si propone di valutare gli effetti dell’irraggiamento solare su una struttura alta realizzata in acciaio, analizzando come l’esposizione ai raggi solari influenzi le caratteristiche strutturali dell’edificio. L’oggetto della tesi è un grattacielo moderno con sistema strutturale diagrid, con design e materiali rappresentativi delle tecniche di costruzioni in acciaio contemporanee.
Autore
Alessandro Giorgio Arcasensa, Prof. Felice Carlo Ponzo, Prof. Elena Mele, Ing. Rocco Ditommaso, Ing. Gianluca Auletta
Università
Università degli Studi della Basilicata, Italia

Questa ricerca si propone di approfondire la conoscenza delle interazioni tra l’involucro edilizio e l’ambiente circostante, con particolare attenzione all’influenza della variazione di radiazione solare sull’acciaio strutturale. Attraverso un’analisi approfondita, si mira a sviluppare modelli predittivi per valutare l’impatto delle sollecitazioni termiche, in termini di incremento dello stato tensionale negli elementi strutturali, utili per proporre soluzioni progettuali ottimizzate.

Per effettuare quest’analisi è stato utilizzato il software di modellazione e calcolo strutturale RFEM6, che ha permesso l’applicazione del carico termico alle facciate del grattacielo direttamente esposte alla luce solare, consentendo, così, di valutare gli effetti che queste provocavano sui singoli elementi e di conseguenza sull’intera struttura.

L’elaborato si articola in diverse parti: i) uno stato dell’arte sulle strutture alte; ii) un focus su quali siano le problematiche attuali riguardanti questa tipologia di edificio; iii) una presentazione, modellazione e analisi di un caso studio; iv) ed in ultimo i risultati delle simulazioni con relativa discussione.

Le simulazioni condotte hanno evidenziato come i carichi termici indotti dall’irraggiamento solare siano in grado di produrre un impatto sulla struttura paragonabile a quello dei carichi statici o dinamici tradizionali, e che, pertanto, è fondamentale considerarli nella fase progettuale.


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