Soluzioni strutturali delle opere di Nervi
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PALAZZETTO DELLO SPORT
PALAZZETTO DELLO SPORT
DATI GENERALI DELL’OPERA
Località: Roma, Italia
Periodo di progettazione: 1954-1955
Periodo di costruzione: 1956-1957
Funzione: Sala per incontri sportivi
Cos’è:
Il Palazzetto dello Sport, così definito per distinguerlo dal Palazzo dello Sport, anch’esso realizzato da Nervi a Roma, è un edificio con struttura in cemento armato avente assetto planimetrico di forma circolare (diametro massimo di 85 metri).
Dall’esterno il Palazzetto si presenta come una struttura compatta, monocromatica e simmetrica rispetto al suo asse centrale.
La struttura è costituita dalla cupola di copertura, poggiante sui cavalletti perimetrali, e dalle gradinate, le quali sono indipendenti da un punto di vista strutturale rispetto al resto della costruzione.
Il principio strutturale
La copertura è costituita da una calotta sferica (la cupola), che scarica il proprio peso su trentasei cavalletti. Ogni cavalletto è dotato di due bracci ramificati ad “ypsilon”, ognuno dei quali condivide un nodo di scarico della copertura con un secondo cavalletto. I cavalletti trasferiscono i pesi ed i carichi sulla copertura alle fondazioni.
La struttura può essere immaginata come composta da una serie di moduli costituiti da un solo cavalletto e uno spicchio di cupola; la calotta è generata mediante la ripetizione radiale del singolo modulo rispetto ad un asse (simmetria centrale), per un totale di 36 moduli.
Il comportamento meccanico del singolo modulo a sé stante non è rilevante; la capacità resistente della struttura è fornita dall’insieme dei moduli con i quali si realizza un’efficiente configurazione geometrica globale. Lo spessore della calotta (pari a 5 cm, piccolissimo rispetto alla sua estensione totale) a doppia curvatura, fa sì che la cupola si comporti come un guscio sottile resistente per forma. Lungo la superficie, dunque, si sviluppano principalmente sforzi di compressione/trazione facilmente tollerabili dall’esile sezione strutturale. Inoltre, la presenza di nervature all’intradosso incrementa la rigidezza della cupola.
Alla resistenza derivante dal regime membranale, associata ad un comportamento di carattere prettamente “tridimensionale”, si aggiunge un secondo contributo, di tipo “bidimensionale”. La presenza di un anello in c.a. precompresso in fondazione, infatti, rende la struttura simile a una serie di archi a spinta eliminata composti di quattro elementi: una striscia di calotta sferica, due cavalletti ed una catena costituita dai conci di anello. La presenza della catena in fondazione limita lo spanciamento della cupola, e consente di trasferire a terra forze esclusivamente verticali, sopportate più facilmente dal terreno di fondazione.
La forma e gli aspetti costruttivi
2.1 La cupola
Le capacità strutturali della calotta sferica del Palazzetto dello Sport sono dovute, come già descritto in precedenza, a soluzioni di tipo geometrico che conferiscono alla struttura delle caratteristiche di resistenza per forma e di regime membranale. Per incrementare ulteriormente la resistenza della struttura, Nervi, con l’architetto A. Vitellozzi, adotta alcuni accorgimenti di tipo formale e costruttivo. In particolare, la cupola presenta due geniali espedienti tecnici:
- PIEGA DEL GUSCIO AI BORDI: i gusci sottili, pur essendo soggetti a sollecitazioni esclusivamente assiali, hanno il difetto di presentare dei “disturbi” nei pressi dei bordi vincolati, che inducono sforzi trasversali quali flessione o taglio. Questo problema può essere ovviato garantendo un vincolo di carrello con asse tangente alla curvatura; tuttavia la realizzazione di un nodo simile è difficoltosa, ed il risultato costruttivo solo in alcuni casi rispecchia fedelmente la linea teorica. Nervi risolve questa complicazione “piegando” la calotta lungo il bordo, determinando quindi una sezione maggiormente resistente a flessione.
- NERVATURA ALL’INTRADOSSO: in aggiunta allo spessore del guscio in c.a., la cupola presenta delle nervature all’intradosso, larghe 5 centimetri ed alte circa 15, che incrementano la resistenza della struttura. Giustificare la presenza di questa tessitura per il solo fine meccanico, però, sarebbe un errore: il Palazzetto dello Sport, infatti, rappresenta l’emblema del cosiddetto “Sistema Nervi” e dell’applicazione del metodo “nonna-mamma-figlia”. La struttura è realizzata giustapponendo centinaia di elementi romboidali prefabbricati in ferro-cemento, sui quali è gettato il calcestruzzo utile alla formazione solidale di soletta e nervature.
2.2 I cavalletti
I cavalletti che sorreggono la cupola sono telai spaziali in c.a. composti di quattro aste; i cavalletti ricevono il peso della cupola mediante i due nodi superiori, e lo scaricano a terra in due punti, di cui uno, come precedentemente indicato, è collegato all’anello di fondazione.
Come di consueto nei telai nerviani, i cavalletti sono modellati affinché aste e nodi rispondano efficacemente ai requisiti progettuali, mediante la variazione delle sezioni, l’incremento dei ferri di armatura, la disposizione geometrica delle aste ecc.