Grattacieli: una soluzione a venti e terremoti

Una soluzione ai problemi di maggior interesse nella progettazione e realizzazione di un grattacielo: l'equilibrio di una struttura molto alta e slanciata e la resistenza ad eventi quali fenomeni tellurici

Taipei 101
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Oggi grazie alle più innovative tecniche di costruzione, si costruiscono grattacieli quasi in ogni parte del mondo, di qualsiasi forma o dimensione. Uno di questi, considerato una delle Nuove Sette Meraviglie dell’ Ingegneria, è il Taipei 101. Scopriamo il perché.

Forse non tutti sanno, che i problemi di maggior interesse nella progettazione e realizzazione di un grattacielo sono: l’equilibrio di una struttura molto alta e slanciata  e la resistenza ad eventi quali fenomeni tellurici, forti venti, specie nelle zone come la Cina.

Proprio i Cinesi hanno pensato una soluzione innovativa, diremmo quasi infallibile.

Ttaipei 101 - sezione
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Il Taipei 101, progettato dallo studio di architettura C.Y.Lee & Partners, sotto la guida dell’architetto Chung Ping Wang, è sostenuto da 8 colonne di acciaio, due ad ogni angolo, che dal 1° al 62° piano sono riempite di cemento speciale che serve ad irrigidire la struttura contro le raffiche dei tifoni tropicali. Il basamento è piramidale e ogni 8 piani altre travi collegano le colonne con un’ anima di 16 piloni. Sopra il 96° piano, invece, la punta di acciaio (che ha la funzione di segnale per gli aerei) è stata innalzata per 38 metri attraverso un argano idraulico.

Taipei 101, Tuned Mass Damper
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Come abbiamo anticipato, l’ elemento che impressiona di più è come questa struttura “combatteterremoti e venti: tra l’ 87° e il 92° piano dondola una sfera di 5,5 metri di diametro, costituita da 41 dischi piani a spigolo netto per un peso complessivo di 660 tonnellate, che per ovvie considerazioni è stata assemblata in loco, e un costo di 4 milioni di dollari. Sostenuta da 8 pompe idrauliche, il suo compito è quello di controbilanciare le inclinazioni suscitate dai forti venti e dai terremoti, attraverso oscillazioni che vanno da 1 cm al massimo di 1,5 metri. Muovendosi in controtendenza rispetto a queste, assorbe l’ energia e bilancia l’ edificio se dovesse iniziare a muoversi riducendone il movimento di ben il 40%.

taipei
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Tale sistema aiuta il grattacielo a resistere a venti che soffiano fino a 450 Km/h e a scosse che arrivano all’ottavo grado della scala Richter.

Testata la facciata con un motore d’ aereo da 2.200 cavalli per simulare un uragano e con un apparecchio idraulico che riproduceva un terremoto, il Taipei 101 già durante la sua costruzione è stato in grado di resistere a un terremoto di intensità 6.8 della scala Richter.