3 parte i a - la teoria 13 CAPITOLO 1 - LE TENSOSTRUTTURE 13 1.1 - introduzione 13 1.2 - caratteristiche delle tensostrutture 17 1.3 - obiettivi della tesi 21 capitolo 2 - il sistema strutturale 22 2.1 - descrizione 22 2.2 - il sistema portante 25 2.2.1 - la fune singola 25 2.2.2-elementi strutturali complessi costituiti da due o piu funi 28 2.2.2.a - sistemi piani singoli 28
4 2.2.2.b - sistemi spaziali di sole funi o funi e membrane 33 2.3 - il sistema di bordo e di ancoraggio 42 capitolo 3 - tipi di tensostrutture 54 3.1 - generalita 54 3.2 - sistema portante di sole funi 55 3.3 - sistema con funi e membrane portanti 59 3.4 - tensostrutture modulari 61 3.5 - classificazione delle tensostrutture 63 capitolo 4 - teoria delle funi semplici 64 4.1 - generalita 64 4.2 - statica delle funi semplici 69 4.3 - fune con sovraccarico 80
5 capitolo 5 - travate a curvatura contrapposta 85 5.1 - introduzione 85 5.2 - configurazione geometrica della travata 86 pretensionata 5.2.1 - lunghezze iniziali e pretensioni note 90 5.2.2 - sforzi nelle aste della travata noti 91 5.2.3 - soluzione intermedia 93 5.3 - effetto dei carichi esterni 95 capitolo 6 - le reti di funi 107 6.1 - introduzione 107 6.2 - configurazione geometrica della rete secondo il 109 modello discontinuo 6.3 - modello continuo - membrana pretensionata 115
6 6.4 - effetto delle azioni esterne 123 capitolo 7 - effetti del vento ed azioni dinamiche 136 7.1 - introduzione 136 7.2 - azioni statiche del vento 139 7.3 - caratteristiche dinamiche del vento 148 7.4 - il modello di schlaich 151 7.5 - vibrazioni nelle tensostrutture 166 7.5.1 - funi semplici 166 7.5.2 - travate a curvatura contrapposta 169 7.5.3 - reti di funi 174
7 parte ii a - la progettazione 177 capitolo 8 - l iter progettuale per le tensostrutture 177 8.1 - introduzione 177 8.2 - acquisizione dei dati progettuali 180 8.3 - scelta della soluzione strutturale 181 8.4 - produzione degli elaborati 182 capitolo 9 - analisi dei carichi e variazioni di stato 184 9.1 - generalita 184 9.2 - analisi dei carichi 185 9.2.1 - il peso proprio 185
8 9.2.2 - l azione della neve 186 9.2.3 - l azione del vento 188 9.3 - le variazioni di stato 188 9.4 - combinazioni di carico 192 capitolo 10 - metodi di analisi strutturale 194 10.1- introduzione 194 10.2 - metodi approssimati 197 10.2.1 - metodo numerico (approssimato) 197 10.3 - metodi esatti 202 capitolo 11 - le opere di fondazione 204 11.1 - generalita 204 11.2 - gravita e resistenza passiva del terreno 206
9 11.3 - gravita ed attrito laterale del terreno 207 11.3.1 - fondazioni continue 207 11.3.2 - fondazioni circolari 210 11.3.3 - fondazioni rettangolari 211 11.3.4 - fondazioni su pali e micropali 211 capitolo 12-materiali ed attrezzature 213 12.1 - introduzione 213 12.2 - la fune 214 12.2.1 - il diametro della fune 216 12.2.2 - formazione 216 12.2.3 - senso di avvolgimento 217 12.2.4 - sezione metallica 218 12.2.5 - carico di rottura 219 12.2.6 - peso al metro lineare 219
10 12.2.7 - rivestimento protettivo dei fili 220 12.3 - caratteristiche tecniche delle funi 221 12.3.1 - principali tipologie di funi 221 12.3.2 - modulo di elasticita 222 12.4 - le terminazioni ed i collegamenti 224 12.4.1 - le terminazioni 224 12.4.2 - unione di due o piu funi 226 12.5 - i manti di copertura 231 capitolo 13- rappresentazione agli elementi finiti 235 13.1 - generalita 235 13.1.1 - idealizzazione del continuo 236 13.1.2 - scelta delle funzioni approssimanti 236
11 13.1.3 - determinazione della matrice di rigidezza del modello 237 13.1.4 - soluzione delle equazioni 238 13.2 - modellazione agli elementi finiti di un continuo lineare 238 13.3 - matrice di rigidezza di cavi 242 13.3.1 - relazione tra i coseni direttori della tangente all origine (stato iniziale - stato deformato) 243 13.3.2 - legame costitutivo adottato 245 13.3.3 - applicazione del principio dei lavori virtuali 247 13.4 - applicazione del metodo agli elementi finiti 252 capitolo 14- PROGETTO DI UNA TENSOSTRUTTURA 266 14.1 - descrizione della struttura di esempio 259 14.2 - calcolo dei cavi secondari 263
12 14.3 - calcolo delle funi stabilizzanti 267 14.4 - calcolo delle tensioni e spostamenti sulle funi 270 principali 14.4.1 - calcolo di funi sottoposte a carichi concentrati 271 singoli e multipli 14.4.2 - valutazione della variazione della configurazione 288 iniziale sotto i carichi di esercizio 14.5 - calcolo dei tratti terminali delle funi principali 295 14.6 - combinazioni di carico e dimensionamento delle funi 298 bibliografia 305