29 Novembre 2021

Al concetto di torre pendente, molte (quasi tutte a dire il vero) delle nostre menti richiamano visivamente la Torre di Pisa. Ma come reagireste se vi dicessimo che i 3,97 gradi di inclinazione rispetto all’asse verticale non fanno del campanile toscano l’edificio più storto del mondo?

Se quella della Torre di Pisa è una caratteristica casuale, causata dal cedimento del terreno sottostante verificatosi già nelle prima fasi di costruzione, altri edifici hanno fondato sull’inclinazione la propria identità.

È il caso del Capital Gate, il grattacielo di Abu Dhabi, costruito nel 2011 con un’inclinazione di 18 gradi verso ovest, che ne fa (stando al Guinness World Record) la torre più pendente del mondo.

Tecnica

Alla pressione della forza di gravità si contrappone la tecnica del “nucleo pre-incurvato”, che si ottiene utilizzando un nucleo centrale di calcestruzzo armato rinforzato con acciaio, deliberatamente eretto decentrato.

Architettura

La struttura poggia su un fondamento di 490 pali che sono stati perforati a 30 metri di profondità. I pali forniscono stabilità contro i forti venti, l’attrazione gravitazionale e le pressioni sismiche che si verificano a causa dell’inclinazione dell’edificio. Dei 490 piloni, 287 hanno un diametro di 1 metro (3 piedi e 3 pollici) e una profondità da 20 a 30 metri, e 203 hanno un diametro di 60 centimetri e una profondità di 20 metri. Tutti i 490 pali sono ricoperti insieme utilizzando una base di stuoia di cemento densamente rinforzata profonda quasi 2 metri. Alcuni dei pali sono stati inizialmente compressi solo durante la costruzione per sostenere i piani inferiori dell’edificio. Ora sono in tensione poiché è stata applicata una sollecitazione aggiuntiva causata dalla sporgenza.

L’edificio ha una griglia appositamente progettata per assorbire e incanalare le forze create dal vento e dal carico sismico, nonché il gradiente di Capital Gate.

Il nucleo del Capital Gate è stato costruito utilizzando casseforme a salto, note anche come casseforme rampanti. Il nucleo centrale in cemento doveva essere progettato appositamente per tenere conto delle immense forze create dall’angolo di elevazione dell’edificio.

Il nucleo contiene 15.000 metri cubi di cemento armato con 10.000 tonnellate di acciaio ed è stato costruito con una campanatura verticale. Questa campanatura significa che il nucleo è stato costruito con una leggera inclinazione opposta. Man mano che ogni piano veniva installato, il peso dei piani e della griglia diagonale tirava il nucleo e lo raddrizzava lentamente. Il nucleo contiene 146 cavi verticali in acciaio, ciascuno lungo 20 metri, che vengono utilizzati per la post-tensione.

Data l’inclinazione di 18 gradi dell’edificio, la costruzione ha richiesto due sistemi di griglie: una griglia esterna che definisce la forma della torre e una griglia interna collegata al nucleo centrale da otto elementi strutturali unici e articolati. La griglia esterna comprende 720 sezioni di forma variabile, in quanto si basa sulla direzione di inclinazione della torre. La griglia esterna sostiene il peso del pavimento mentre la griglia interna si collega con l’esterno e trasferisce il carico al nucleo, eliminando così la necessità di colonne nel pavimento.