Strutture modulari antisismiche
Con software 3D vengono progettate le strutture modulari in acciaio nel loro complesso e contemporaneamente, viene progettato ogni loro singolo pezzo componente.
Tutte le caratteristiche e le informazioni, per la produzione ed il successivo montaggio delle parti componenti di edifici con strutture in acciaio, sono contenute in un singolo grande file informatico 3D, dal quale si estraggono i file operativi che servono per produrre i diversi componenti.
Oltre alle caratteristiche fisiche dell'insieme della struttura metallica e dei particolari componenti, il file di insieme contiene le caratteristiche delle giunzioni di ogni componente con gli altri pezzi della struttura metallica autoportante.
Inoltre tramite il file 3D si programmano le fasi e le modalità di montaggio di ogni pezzo, tenendo conto delle sue dimensioni, del suo peso e della posizione del suo baricentro. E ciò vale anche per grandi parti premontate di un edificio ( una intera parete, una intera soletta, le scale ).
La tecnica produttiva e di assemblaggio, dei pezzi della struttura metallica antisismica sopra descritta, permette di programmare e controllare la movimentazione di detti pezzi fuori e dentro il cantiere.
Il montaggio dell'intera struttura metallica avviene a secco. Solo in particolari e limitati casi vi può essere limitato impiego di calcestruzzo ( protezioni militari anti proiettili, rifugi, barriere di protezione e limitate strutture verticali ).
Il sistema di progettazione e lavorazione garantisce assemblaggi precisi anche per pezzi che hanno dimensioni di decine di metri.
Salvo limitati casi, le giunzioni tra i componenti sono realizzate con vincoli meccanici e non tramite saldature, che possono provocare indesiderate rigidità e fragilità nella struttura.
Le caratteristiche ed i fatti sopra descritti permettono quindi di congiungere rapidamente i pezzi tra loro e permettono anche di smontarli velocemente.
La rapidità di giunzione non significa che le strutture siano leggere o provvisorie ( una struttura portante in acciaio inox, che contenga le sale chirurgiche di un ospedale, può durare secoli), significa invece che le parti di strutture metalliche, che sono progettate per essere sostituite, modificate, ampliate ( scalabilità della struttura nel tempo ) facilitano le eventuali successive modifiche ed ampliamenti degli edifici garantendo assoluta solidità strutturale.
Parti di strutture possono richiedere rapidi cambiamenti e manutenzioni, per esempio strutture difensive militari anti proiettili vengono ripristinate, in seguito a danneggiamenti.
La rapidità ed in particolare l'economicità di realizzazione di edifici a struttura metallica sono dovute:
alla progettazione 3D, che progetta simultaneamente tutti i pezzi,
al montaggio in cantiere di pezzi, mentre contemporaneamente nelle officine vengono realizzati altri pezzi, che vengono montati successivamente,
alla modularità di buona parte dei pezzi ( economia di scala ),
alla tecnica di assemblaggio a secco,
all'impiego limitato, anche temporalmente, di tradizionali e costosi mezzi di sollevamento,
alla controllata e programmata logistica nel cantiere e fuori di esso,
all'assenza di tempi morti per la maturazione di calcestruzzo e malte,
al sistema di fondazione.
Il peso di un edificio a struttura metallica è considerevolmente inferiore a quello di un edificio tradizionale e ciò influisce anche sulle sue fondazioni.
Una struttura metallica, oltre che su fondazioni tradizionali, è edificabile su un particolare sistema di fondazione con limitata penetrazione nel suolo, che si adegua a suoli con dislivelli e consistenze differenziate.
Le fondamenta con limitata penetrazione nel terreno sono valide in generale ed in particolare per strutture temporanee di ogni genere anche militari, come ospedali da campo.