Scegliere alta qualitàcomponenti di strutture in acciaioDetermina la sicurezza, la durata di vita e il costo totale del progetto. Gli ingegneri devono valutare la qualità del materiale, la precisione della sezione, la qualità di fabbricazione e i sistemi di protezione. Ciascun fattore influenza la capacità di carico, la resistenza alla fatica e le esigenze di manutenzione.
Secondo i dati della World Steel Association, il consumo globale di acciaio nel settore edile supera 1,8 miliardi di tonnellate all'anno. I cedimenti delle strutture in acciaio sono spesso riconducibili a una selezione inadeguata dei componenti piuttosto che a errori di progettazione. Una selezione errata dei componenti può aumentare i costi del ciclo di vita di oltre il 20%. Una selezione oculata, al contrario, riduce il rischio strutturale e migliora l'efficienza costruttiva.
Grado del materiale dei componenti strutturali in acciaio
La qualità del materiale è alla base della qualità dei componenti. Diversi paesi e regioni adottano standard differenti per le classi di acciaio. Ad esempio, in Cina, gli acciai Q235 e Q355 sono comunemente utilizzati per le strutture in acciaio. Negli Stati Uniti, invece, si utilizzano comunemente gli acciai ASTM A36 e ASTM A572 Grado 50. I componenti conformi alla norma EN S355 sono i più diffusi sul mercato europeo.
Con lo sviluppo della globalizzazione commerciale, aumenterà il numero di acquisti transfrontalieri. Per risolvere il problema delle diverse normative relative a prodotti e materie prime, i fornitori sono tenuti a fornire certificati autorevoli che attestino che la resistenza allo snervamento, la resistenza alla trazione e l'allungamento dei loro prodotti soddisfino gli standard dell'acquirente. La resistenza allo snervamento dell'acciaio Q235 non è inferiore a 235 MPa, mentre quella dell'acciaio Q355 è simile alla norma EN S355, raggiungendo i 355 MPa. La resistenza allo snervamento dell'acciaio ASTM A36 non è inferiore a 250 MPa, e quella dell'acciaio ASTM A572 Grado 50de è di circa 345 MPa.
Dimensioni della sezione trasversale e precisione geometrica dei componenti delle strutture in acciaio.
La dimensione della sezione trasversale è il parametro fondamentale che determina la capacità di carico, la resistenza alla trazione e la rigidità del componente. Prendendo laminato a caldoacciaio a forma di HAd esempio, quando l'altezza è inferiore a 400 mm, la deviazione ammissibile della larghezza della flangia è generalmente controllata entro ±2 mm e la deviazione dello spessore dell'anima non deve superare ±0,5 mm. Anche la rettilineità del componente è fondamentale e la deviazione di solito non è superiore a 1/1000 della lunghezza del componente. Ad esempio, per una trave lunga 12 metri, la deviazione di curvatura deve essere inferiore a 12 mm.
La precisione geometrica dei componenti influisce sull'efficienza di trasporto e sulla difficoltà di installazione. Gli edifici con struttura in acciaio richiedono una precisione di installazione estremamente elevata durante la costruzione. Un errore di precisione del componente, sia nelle dimensioni che nel foro di montaggio, impedirà un'installazione corretta e conforme al progetto. Ciò non solo obbliga l'impresa costruttrice a effettuare modifiche in loco, con conseguente aumento dei tempi e dei costi del progetto, ma accresce anche i rischi per la sicurezza dell'edificio.
Diventa quindi necessario scegliere un fornitore di grandi dimensioni. Infatti, i fornitori di grandi dimensioni e di alta qualità generalmente dispongono di macchine per test a ultrasuoni, macchine per il taglio laser, trapani CNC 3D e altre attrezzature. Queste apparecchiature possono ridurre l'errore di precisione dei componenti durante la saldatura e la lavorazione. L'errore di dimensione del taglio può essere controllato entro ±1 mm e l'errore di posizione del foro non supera ±0,5 mm. Allo stesso tempo, i fornitori di grandi dimensioni dispongono generalmente di un team di progettisti esperti, in grado di prevenire in anticipo molti rischi e problemi.
Trattamento anticorrosione dei componenti strutturali in acciaio
Considerata la facile corrosione dei prodotti in acciaio, il trattamento anticorrosione è un aspetto importante per misurare la durata e la qualità dei componenti delle strutture in acciaio. Generalmente, il trattamento anticorrosione dei componenti delle strutture in acciaio si articola in tre fasi: rivestimento antiruggine, sabbiatura e rimozione della ruggine, e rivestimento antiruggine.
La zincatura a caldo è un metodo di protezione comune per l'acciaio. Lo spessore dello strato di zinco è generalmente compreso tra 65 e 85 µm, e può fornire protezione per oltre 30 anni in un ambiente moderatamente corrosivo. Questo processo viene solitamente eseguito direttamente dal produttore della materia prima siderurgica. Una volta completata la produzione, il produttore deve sottoporre i componenti a sabbiatura. Attraverso l'impatto continuo di graniglia rotante ad alta velocità, lo sporco e la ruggine presenti sulla superficie dei componenti vengono rimossi. Allo stesso tempo, questo processo aumenta la rugosità della superficie del componente e migliora l'adesione del rivestimento.
La verniciatura a spruzzo è l'ultima fase del trattamento antiruggine delle strutture in acciaio. Gli operatori utilizzano diversi rivestimenti per spruzzare i componenti più volte. I sistemi di rivestimento di alta qualità sono generalmente composti da più strati, come primer epossidico, vernice intermedia e finitura poliuretanica, con uno spessore totale di 200 µm. Questo sistema garantisce la massima protezione della superficie del componente da parte del rivestimento e può assicurare un ciclo anticorrosivo di 15-20 anni.
Componenti di connessione che non possono essere ignorati
I componenti di collegamento spesso determinano l'affidabilità strutturale. Bulloni, piastre e ancoraggi devono essere in grado di sopportare i carichi richiesti. I bulloni ad alta resistenza generalmente rispettano gli standard ASTM A325 o A490. I bulloni ASTM A325 offrono una resistenza alla trazione minima di 830 MPa. I bulloni A490 raggiungono i 1.040 MPa. Per i carichi dinamici, utilizzare collegamenti a scorrimento critico. Questi collegamenti richiedono coefficienti di attrito superficiale superiori a 0,35. Le forze di precarico per i bulloni M20 A325 raggiungono circa 172 kN.
Le piastre di collegamento devono avere una qualità pari o superiore a quella dell'acciaio di base. Lo spessore delle piastre varia in genere da 8 a 25 mm negli edifici industriali. I bulloni di ancoraggio devono resistere sia alla trazione che al taglio. I bulloni di ancoraggio di classe 8.8 offrono una resistenza allo snervamento di 640 MPa. Una corretta distanza dal bordo impedisce la rottura del calcestruzzo. La distanza minima dal bordo deve essere pari ad almeno quattro diametri del bullone. La selezione accurata dei componenti nei collegamenti riduce il rischio di cedimento del giunto di oltre il 40% in caso di eventi estremi.
Data di pubblicazione: 4 gennaio 2026