La costruzione mista in acciaio e calcestruzzo viene solitamente usata nella forma di travi composite tradizionali nella realizzazione di edifici e ponti. In questa semplice modalità di costruzione, la sezione in acciaio laminato è connessa alla struttura orizzontale in calcestruzzo attraverso dei connettori meccanici che fungono da interfaccia tra i due materiali acciaio e calcestruzzo. Grazie alla resistenza agli sforzi longitudinali fornita da questi connettori, l’acciaio e il calcestruzzo sono connessi in modo strutturale. La soletta in cemento può inoltre essere usata non solo in quanto superficie orizzontale, ma anche come elemento che lavora a compressione nella sezione composita.
La presenza del calcestruzzo incrementa dunque sia la resistenza che la rigidità della sezione in acciaio, che costituisce l’elemento che resiste a tensione nella sezione composita sottoposta a piegamento. Le colonne sono da sempre state considerate come racchiuse nel cemento per incrementare la loro resistenza al fuoco. Questo tipo di sezione è stata lungamente utilizzata prima dell’adozione di vere colonne composte, per le quali l’incastellamento all’interno di uno strato di cemento serve per supportare la parte del carico verticale agente sulla colonna. Negli anni 80 è stato, invece, scoperto (o riscoperto) che anche un parziale incastellamento con cemento garantisce al pilastro composito una sostanziale resistenza al fuoco. La forma aperta delle sezioni ad H facilita il riempimento delle colonne stesse con il cemento all’interno delle due ali mentre la sezione in acciaio è adagiata a terra, prima di essere sollevata e posata. Questo elimina i costi del telaio, e compensa i costi dell’extra-progettazione che potrebbe essere necessaria per ottenere i più alti livelli di resistenza al fuoco.
Queste sono solo alcune delle informazioni e dei suggerimenti tecnici illustrati all’interno della guida, predisposta per supportare architetti e ingegneri nella progettazione, nel predimensionamento e nella progettazione di strutture composte, al fine di ottimizzare i materiali e le rispettive resistenze.
L’indice della pubblicazione, in inglese, è il seguente:
Introduction European standards Composite beams Shear connection in composite beams Design of composite beams Partially encased composite beams Design of partially encased beams Verification of the fire resistance for partially encased beams Composite columns Design of composite columns Shear connection in composite columns Fire resistance of composite columns Construction details Choice of column type ‘Pre-installed’ columns Connections Structure stability
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