Strutture acciaio: la resistenza del ferro e la versatilità del carbonio

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Strutture acciaio: la resistenza del ferro e la versatilità del carbonio

L’acciaio è una lega composta principalmente da ferro e carbonio. Il ferro è la componente principale, il carbonio è presente in una percentuale che varia da 0,002% a 2%. Se il carbonio è presente in una percentuale maggiore del 2% si ottiene la ghisa.

Proprietà dell’acciaio

Strutture acciaio - Piramide Louvre

“Le avversità sono il fuoco che piega il ferro ma tempera l’acciaio.” (J. E. Faust)

Per produrre l’acciaio il ferro fuso viene mischiato con il carbonio e con altri elementi come manganese, molibdeno, nichel, vanadio, silicio, piombo, cromo, boro, tungsteno o zolfo. A seconda della quantità di questi elementi nella lega, si otterranno tipi di acciaio di diversa durezza, resistenza, elasticità, flessibilità, ecc. Così si potrà ottenere una lega adatta a strutture acciaio di grattacieli, ma anche una lega adatta a cuscinetti di acciaio grandi come la capocchia di uno spillo che sostengono il bilanciere di un orologio.

Strutture acciaio: 3 categorie

Le strutture in acciaio si possono classificare in 3 categorie diverse

1. Carpenteria pesante

Nella carpenteria metallica pesante, strati di lamiera vengono sovrapposti uno all’altro dopo essere stati lavorati in modo da soddisfare i requisiti di sicurezza e stabilità di strutture destinate ad un’azione portante di edifici, tetti e scale interne o esterne.

2. Carpenteria leggera

La carpenteria metallica leggera si distingue per lo spessore più sottile degli strati di lamiera. Porte, cancelli, ringhiere, pareti divisorie, tettoie, serramenti, ecc. rientrano nella carpenteria leggera. Il metallo, quasi sempre acciaio, viene tagliato, piegato, saldato e modellato, per dar forma a elementi non solo resistenti, ma anche molto piacevoli da un punto di vista estetico.

3. Composte

Le strutture acciaio – calcestruzzo, sono strutture composte che sfruttano i vantaggi dei due materiali e allo stesso tempo ne supera gli svantaggi. Questa tipologia di strutture si ritrova nella costruzione di solette, travi, colonne e collegamenti.

Perché la scelta di strutture acciaio – Vantaggi

Resistenza Sismica:

le strutture in acciaio hanno una buona resistenza sismica. Le giunzioni tra gli elementi in acciaio sono spesso a vista, quindi eventuali interventi di controllo e manutenzione non saranno invasivi

Resistenza al fuoco:

essendo un materiale sensibile al fuoco, si dovranno usare degli accorgimenti. Se la struttura portante in acciaio si trova all’esterno dell’edificio, la sua posizione è già una protezione. Se la struttura si trova all’interno di intercapedini, lastre di cartongesso o altri pannelli isolanti resistenti al fuoco costituiranno un’ottima protezione. Un altro metodo usato spesso è l’uso di vernici intumescenti.

Resistenza alla corrosione:

a tal fine vengono utilizzati

  • acciai migliorati per resistere alla corrosione atmosferica
  • acciai sui quali è applicato un rivestimento (si può effettuare una verniciatura a liquido o a polvere, la zincatura o questi due sistemi insieme)

Velocità di esecuzione

Le varie parti delle strutture vengono attentamente progettate e lavorate prima di essere trasportate in cantiere, dove vengono successivamente solo assemblate. Questo riduce notevolmente non solo i tempi di realizzazione, ma gli imprevisti.

Risparmio

La gran parte del lavoro di costruzione di elementi strutture acciaio si svolge in officina. Necessitando meno tempo di lavorazione in cantiere, si ridurranno in maniera considerevole i costi, visto che le attività svolte in cantiere hanno un costo nettamente superiore a quelle svolte in fabbrica. Oltre a questo, le strutture possono essere smontate e le varie parti riutilizzate. Si eviteranno così sprechi di materiale e costi di smaltimento.

Manutenzione

La possibilità di arrivare agevolmente ai vari componenti della struttura e sostituirli, semplifica molto l’attività di manutenzione e nello stesso tempo rende possibili futuri interventi di amplificazione della struttura acciaio.

Impatto estetico

Grazie alla versatilità delle strutture acciaio, si potranno ottenere edifici unici, che rispondano non solo alle necessità funzionali ma anche alle diverse esigenze estetiche.

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