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ANGELINA TM: Travi alveolari con aperture sinusoidali

DESCRIZIONE



"Curva e controcurva: geometria matematica sensuale, naturale, fluente, chiara, ricorrente...L'onda e la sua propagazione. L'onda e la sinusoide, una forma che è sia semplice sia sofisticata! Perchè non abbinare eleganza della forma, sensualità e gentilezza alla richiesta di rendimento e performance della produzione industriale?
AngelinaTM combina esigenze di produzione e di risparmio di tempo, evitando sprechi di materiale, sposando un nuovo approccio che porterà a breve a una gamma completa di prodotti: una serie completa di travi più flessibili, eteree e trasparenti, in grado di accogliere più facilmente i servizi e le richieste emergenti del mercato".
Claude Vasconi


La trave AngelinaTM è un’ingegnosa soluzione innovativa che ArcelorMittal ha saputo mettere a punto trasformando un suo prodotto industriale standard in una combinazione di resistenza, leggerezza, trasparenza, flessibilità ed economicità capace di offrire un impatto architettonico altamente valorizzante.

Il prodotto presenta una serie di fori dalla forma morbida e allungata di grandi dimensioni, comunque variabili e personalizzabili a seconda delle esigenze che, se da un lato consentono a parità di inerzia della trave una diminuzione del materiale impiegato con una conseguente riduzione del peso e dei costi della struttura, dall’altro agevolano il passaggio degli impianti tecnologici, totalmente assorbiti nello spessore della trave, prospettando così una nuova dimensione architettonica.

AngelinaTM ha un’altezza di sezione fino a 1,5 volte quella del profilo standard di partenza, e consente la realizzazione di impalcati di solaio con luci tipiche di 17 metri. Le aperture a forma di labbra che conferiscono leggerezza al sistema possono raggiungere i 2 metri di lunghezza e consentire il passaggio nella sezione della trave di cavi e condotte di ventilazione, anche di forma rettangolare e di dimensioni industriali fino a 40x60cm, minimizzando così l’altezza finale dell’impalcato. L’ottimizzazione dei carichi strutturali propri risulta significativa se si pensa che ne è primaria conseguenza la riduzione del numero complessivo di travi e pilastri dell’edificio, incidente a sua volta sulla morfologia delle fondazioni, che in termini economici si traduce in un considerevole abbattimento dei costi dell’intera costruzione nel rispetto costante di un approccio eco-sostenibile.

Produzione
AngelinaTM viene realizzata a partire da profili laminati standard H o IPE tagliati lungo l’anima seguendo una linea sinusoidale con tecnologia dell’ossitaglio e senza sfrido; le due porzioni di trave a T vengono poi traslate di mezzo modulo fino a divenire speculari tra loro e quindi saldate nei punti di contatto.



Standardizzazione
Gli Eurocodici (in particolare l'Eurocodice 3 per strutture in acciaio e Eurocodice 4 per strutture composite) danno indicazione sui calcoli relativi agli sforzi nell'uso normale, in situazioni di incendio accidentale e con particolare riguardo all'uso dell'acciaio ad alta resistenza S460.


Copertura
L'utilizzo di travi alveolari come elementi di copertura permette di realizzare ampi interassi, che arrivano anche a 40 metri. Sia che esse siano utilizzate come elementi indipendenti (semplicemente come travi portate) o in continuità con altri elementi, la competitività di questo tipo di travi è notevole, e avvalorata, tra le altre cose, dalla riduzione degli interventi di assemblaggio da effettuarsi in cantiere.

Le travi alveolari offrono agli architetti soluzioni attraenti e pratiche dal punto di vista dell'uso dello spazio, senza nessun tipo di ostacolo che possa "schermare" lo spazio.

Il diametro delle aperture sulla trave può raggiungere l'80% dell'intera altezza della trave ed è possibili lasciare anche solo una distanza minima - necessaria per la fabbricazione - tra le aperture. Questa particolare configurazione delle travi alveolari permette un'accentuazione della loro trasparenza, caratteristiche che risulta di grande appeal per gli architetti.

Solai e orizzontamenti
Le costruzioni moderne richiedono sempre più lo spazio per posizionare installazioni tecniche (quali condizionamento, riscaldamento, ventilazione, etc.).

L'utilizzo di travi alveolari può risultare una efficace risposta a questa specifica domanda di progettisti e committenti. La soluzione prospettata, infatti, permette di ottenere ampi spazi ininterrotti fino a 18 metri e, come già accennato, di fare passare tubi e condotte attraverso le aperture.

Lo spessore totale del rivestimento è da 25 a 40 cm, inferiore a quello delle più convenzionali soluzioni. Per edifici esistenti, con un'altezza nell'ordine dei 35-40 metri, questo si traduce in un grande vantaggio, dal momento che un guadagno di anche soli 20 cm nello spessore permette di realizzare un piano in più.

Per edifici con un numero di piani stabilito (da due a sei piani), il guadagno può essere ricondotto a un risparmio sui sistemi di facciata, sui pilastri e le strutture portanti, sulle partizioni e gli accessi.


Caratteristiche e dimensioni

Dimensioni: Le dimensioni delle travi alveolari sono variabili.
                   L'esecuzione delle saldature dipende dal disegno.
Condizioni di superficie: secondo EN 10163-3: 2004, classe C, sottoclasse 1

  TABELLA PROPRIETÁ E DIMENSIONI
  ANNOTAZIONI E FORMULE
  BROCHURE TECNICA ANGELINA TM

VANTAGGI


Vantaggi delle travi alveolari per la realizzazione di coperture
- ottimizzazione della luce fino a 40 m
- soluzioni attraenti e pratiche per l’organizzazione dello spazio senza effetti di schermatura
- riduzione degli interventi di assemblaggio in cantiere

Vantaggi delle travi alveolari per la realizzazione di solai
- ottimizzazione di luce libera fino a 18 m
- passaggio di installazioni tecniche, condotte e tubi nelle aperture delle travi
- riduzione dello spessore del pacchetto solaio di 20-40 cm rispetto alle soluzioni tradizionali
- alleggerimento della struttura

QUALITÁ E CARATTERISTICHE DEGLI ACCIAI

Acciai con marchio di fabbrica HISTAR® E FRITENAR®

Gli acciai di marchio HISTAR® E FRITENAR® rispondono a tutti gli standard applicativi degli acciai strutturali, offrendo però prestazioni e caratteristiche supplementari. Essi, infatti, sono caratterizzati da un basso contenuto di leganti che permette di combinare resistenza, buona tenacità e saldabilità migliorata.

Gli acciai HISTAR® sono disponibili con un limite elastico di 355 MPa e 460 MPa, mentre gli acciai FRITENAR® sono disponibili con un limite elastico di 355 MPa.

L’applicazione del nuovo trattamento termico innovativo "in-line" QST (Quenching and Self-Tempering = bonifica e autorivenimento) consente, diversamente dalle qualità standard, di sfruttare per tutti i tipi di HISTAR® dei valori garantiti migliorati dei limiti di snervamento su tutta la gamma dei prodotti.

Un confronto tra i tipi di HISTAR® e i tipi convenzionali è evidenziato nel diagramma 1. Gli acciai HISTAR® vengono forniti con laminazione termomeccanica, come specificato nella norma EN 10025-4: 2004.


Diagramma 1 - Snervamento minimo secondo lo spessore del materiale

Le sezioni di acciaio FRITENAR® sono disponibili previo accordo. La tipologia HISTAR® è disponibile solo per le sezioni contrassegnate con HI.

La tavola allegata mostra le caratteristiche dei tipi HISTAR® e FRITENAR® disponibili. Informazioni più particolareggiate per questi acciai sono disponibili su richiesta.

  TAVOLA ACCIAI HISTAR® E FRITENAR®

Acciai per strutture marine

Gli acciai HISTAR® Offshore e FRITENAR® Offshore sono acciai strutturali sviluppati espressamente per strutture  marine. Rispetto agli acciai di marca HISTAR® e FRITENAR® quelli per applicazioni offshore offrono le seguenti caratteristiche addizionali:
• qualità migliori di deformazione, nel senso dello spessore, in rispetto della resistenza alla lacerazione lamellare, o sfogliatura (qualità Z)
• proprietà di resilienza in direzione trasversale
• massimo rapporto tra snervamento e resistenza alla trazione.
Le qualità disponibili, le loro caratteristiche meccaniche e la loro composizione chimica sono evidenziate nelle tavole allegate.

Informazioni tecniche più dettagliate per HISTAR® Offshore e FRITENAR® Offshore sono disponibili su richiesta.

  CARATTERISTICHE E COMPOSIZIONE ACCIAI PER STRUTTURE MARINE

Sistema di designazione degli acciai

La norma europea EN 10027-1: 2005 definisce il sistema di designazione degli acciai. I simboli per gli acciai strutturali sono illustrati nella tavola 1.

  TAV. 1 - DESIGNAZIONI TIPICHE DEGLI ACCIAI STRUTTURALI

Acciai strutturali

Gli acciai disponibili, secondo le norme europee, americane e giapponesi, sono illustrati nelle tavole allegate. Tali tavole riassuntive mostrano i requisiti principali richiesti dalla normativa circa le caratteristiche meccaniche e la composizione chimica delle qualità di acciaio. Altre qualità sono disponibili a richiesta.

  TAV. 2 - TAVOLA COMPARATIVA DELLE QUALITÁ DI ACCIAIO

La tavola 3, invece, mostra una lista di designazioni corrispondenti tra le norme europee ed i tipi HISTAR®, con gli standard americani, canadesi, giapponesi e i vecchi standard nazionali europei.

  TAV. 3 - ACCIAI STRUTTURALI, DA BONIFICA E TEMPRA, DA CEMENTAZIONE
  TAV. 4 - TIPI DI ACCIAIO IN CONFORMITÁ ALLE NORME AMERICANE E E GIAPPONESI

Gli acciai vengono normalmente forniti con un contenuto di Si compreso tra 0,14% e 0,25% e pertanto sono in grado di formare uno strato di zinco durante il processo di zincatura a caldo per immersione (diagramma 1). Dato che il contenuto di fosforo in questi acciai è  normalmente inferiore a 0,035%, esso non influirà minimamente sullo spessore finale del rivestimento.


Diagramma 1 - Spessore del rivestimento di zinco in funzione di diversi parametri

Le caratteristiche meccaniche dei Profili ArcelorMittal sono ottimizzate grazie a un controllo preciso della temperatura durante il processo di laminazione.

Gli acciai prodotti tramite laminazione termomeccanica (condizioni di fornitura M), se confrontati con gli acciai normalizzati, evidenziano migliorati valori di resilienza grazie a bassi valori di carbone equivalente ed a una microstruttura di grano fine.

Per quanto riguarda le loro caratteristiche tecniche, gli acciai laminati a caldo hanno buone caratteristiche di formatura a freddo. Similmente agli acciai strutturali normali, possono essere raddrizzati a fiamma sempre che le specifiche massime di temperatura non vengano superate.

Nel caso si vogliano ridurre le tensioni residue, si devono tenere presenti gli usuali range di temperatura e tempi di riscaldamento, secondo le raccomandazioni abituali. La formatura a caldo, insolita nella produzione di profilati, non deve essere applicata in osservanza della norma EN 10025:2004.

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