I concetti di funicolarità ed equilibrio sono stati utilizzati da sempre, in maniera più o meno intuitiva, per la progettazione di strutture resistenti per forma. L’esatta definizione geometrica di una struttura funicolare o anti-funicolare rappresenta una fase fondamentale nella progettazione di tali strutture. In questo articolo dopo una breve presentazione dello stato dell’arte e di una classificazione delle metodologie esistenti per definire una geometria funicolare, si applica il concetto di funicolarità a due problemi progettuali: il primo riguarda la definizione geometrica di un ponte ad arco con impalcato curvo, mentre il secondo studia la possibilità di trasformare qualsiasi struttura in una anti-funicolare mediante l’applicazione di forze esterne. In entrambi i casi sono stati sviluppati dei software, implementati in un ambiente di lavoro interattivo e parametrico, che possono riabilitare metodologie oggigiorno poco utilizzate, come ad esempio la statica grafica. In definitiva questo articolo incentiva l’innovazione nella progettazione strutturale combinando consolidati concetti strutturali, esistenti metodologie di form-finding e recenti design-orientedsoftwareper il conceptual design di strutture efficienti e versatili.
The definition of the ideal form for a given set of loads, known as the funicular or anti-funicular curve, depending on the sign of the axial force to be mobilised, has been very employed along last centuries in a more or less intuitive way. During last decades several interesting tools have been developed in order to perform form finding analysis within parametric and interactive environments. This paper remarks the fundamental concept of the funicular line, briefly presents some form finding methods and applies this concept to the design of spatial arch bridges supporting curved deck and originally no-funicular geometries converted in bending-free structures through the addition of external forces.
This paper promotes innovation in structural design by combining classical structural concepts, existing form-finding methods and novel design-oriented tools for the conceptual design of structural typologies that mix functionality and material-efficiency.