PROGETTAZIONE STRUTTURE IN ACCIAIO: MATERIALE

L’acciaio è un materiale che da più di cento anni riveste un ruolo predominante nell’ambito delle costruzioni e nella progettazione di strutture in acciaio; grazie alla sua elevata resistenza in relazione alla sua sezione, permette di sopportare grandi carichi occupando poco spazio, dando così quell’idea di leggerezza e modernità al contempo, che ne hanno fatto la sua fortuna nell’andare degli anni.

Ecco che quindi molte strutture che prima venivano sorrette dal legno, ora sono state sostituite da costruzioni in acciaio, più durature anche nel tempo e resistenti agli effetti atmosferici.

Questo metallo trova ai giorni nostri una notevole applicazione non solo in campo civile per case, ma soprattutto in ambito industriale, dove alla bullonatura di un tempo, è stata sostituita la saldatura, sempre più affidabile ed esteticamente migliore.

L’acciaio ha quindi occupato una fetta di mercato sempre maggiore, e ciò è riconducibile alla perfezionata tecnica di produzione, all’utilizzo dei pc che ne hanno permesso l’automatizzazione dei processi, e all’introduzione dell’ossigeno che ne ha facilitato la lavorazione; inoltre, grazie alle sue caratteristiche, si presta bene ad essere applicato in contesti dove è necessaria una notevole flessibilità di costruzione e progettuale.

PROGETTAZIONE STRUTTURE IN ACCIAIO: PROCEDURA

Definire una “struttura” non è facile, perché se ci si dovesse rifare alla normativa ci si dovrebbe accontentare della legge 1086 di quaranta anni fa, e come si può immaginare, con lo sviluppo dei materiali, tale definizione non sarebbe più pienamente calzante.

Premesso questo, si può considerare una struttura come un insieme organizzato di elementi diversi tra loro connessi.

La progettazione di strutture in acciaio, di cui SMEA Engineering si occupa, si suddivide in alcuni passaggi fondamentali al fine di ottenere un risultato soddisfacente:

1. La prima cosa da fare per una corretta progettazione di strutture in acciaio è scegliere accuratamente i materiali, il loro disegno geometrico ed il loro effetto sulla struttura che si andrà ad implementare;
2. Dopodiché si disegna un predimensionamento, vale a dire un abbozzo che di solito si basa sull’esperienza e resta il più possibile vicino a concetti pratici e alla destinazione dell’edificio;
3. È poi il momento di alcune considerazioni strutturali, considerando anche le influenze delle componenti esterne;
4. Si fanno dei test di robustezza, nei quali si controlla che le sollecitazioni resistenti siano maggiori di quelle che agiscono;
5. Si controlla infine che le curvature imposte dai carichi alla struttura siano in linea con la normativa; se così non è bisogna dimensionare nuovamente la costruzione, altrimenti il progetto è completato.

Ci sono anche alcuni criteri di progettazione delle strutture in acciaio che vanno rispettati al fine di ottenere un ottimo risultato:

• Un progetto deve essere semplice, questo per evitare di rendere ancora più incerto e variabile un ambiente che già lo è per sua natura;
• È importante rispettare anche una certa regolarità delle forme, che vadano a ricercare simmetria e leggerezza, senza sfociare in eccessive forzature di stile; questo punto andrebbe considerato in complesso, vale a dire per tutta la dimensione della struttura, dalla base fino agli elementi ornativi;
• La struttura portante in acciaio deve essere immaginata e progettata tenendo in considerazione la possibilità di cedimento di alcune sue componenti, e deve quindi prevedere scarichi di forze alternativi a quelli principali pensati, senza mai essere appena sufficiente alla destinazione d’uso, ma abbondando in sicurezza;
• È importante scegliere dei materiali la cui usura sia prevedibile nel tempo e non riservi particolari e improvvise sorprese; la prevedibilità del deterioramento è fondamentale per poter pianificare interventi di analisi;
• Infine i materiali devono garantire caratteristiche in linea con la normativa, sia come geometria che come meccanica; qualora siano utilizzati materiali non citati nelle apposite norme, il fornitore ne deve garantire l’idoneità delle prestazioni come da normativa.

PROGETTAZIONE STRUTTURE IN ACCIAIO: VANTAGGI

L’utilizzo dell’acciaio nella progettazione di strutture presenta diversi vantaggi rispetto ad altri materiali utilizzati per costruire:

• L’acciaio ha una maggiore resistenza in relazione al peso specifico rispetto al cemento armato; questo permette di creare intelaiature più fini che vadano a gravare di meno sull’intera struttura, permettendo così di implementare fondamenta ridotte e ambienti di grande luce;
• Si adatta bene ai modelli di calcolo, essendo molto costante sotto sollecitazione fino alla deformazione permanente;
• Può essere agilmente lavorato in officina e in seguito installato rapidamente, poiché gli elementi arrivano in loco già pronti per esser montati;
• Il materiale offre particolare garanzie contro corrosione e incendio;
• Smaltire l’acciaio è semplice e economico;
• Ha un utilizzo particolarmente flessibile, dando la possibilità di modificarne la destinazione sul luogo di costruzione.

Tutti questi innegabili vantaggi, hanno fatto dell’acciaio un elemento diffusissimo, capace di adattarsi ad innumerevoli situazioni senza mai penalizzare robustezza, sicurezza ed affidabilità, rendendolo un punto di riferimento nella costruzione di impianti industriali e civili e nella progettazione strutture in acciaio da decenni progettate con successo da SMEA Engineering.