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Capannoni antisismici con struttura in acciaio, definizioni di base del materiale

Gli acciai da carpenteria metallica di solito sono di tipo dolce perché così l'acciaio ha la caratteristica di duttilità molto importante ad esempio nelle strutture antisismiche.

Noi Sclauzero lavoriamo da 50 anni nel settore della carpenteria metallica e abbiamo imparato l'importanza della chiarezza verso i clienti ed è su questo principio che si basa l'articolo sotto riportato.

L'acciaio

Con acciaio strutturale o acciaio da costruzione si indica il tipo di utilizzo:
costruzioni metalliche: travi reticolari, tralicci, utilizzato come elemento strutturale portante; opere in calcestruzzo armato ordinario: acciaio da armatura ordinaria o lenta; opere in calcestruzzo armato precompresso: acciaio da carpenteria per la cosiddetta "armatura lenta" ed acciaio da precompressione per cavi, barre, trefoli (pre-tesi e post-tesi).

In particolare la resistenza meccanica, la duttilità, la fragilità, la resistenza fisico-chimica e la durabilità dell'acciaio influenzano pesantemente lo specifico settore di impiego ideale.

Tra i prodotti siderurgici quelli principalmente utilizzati nelle costruzioni sono i prodotti finiti laminati a caldo.

Classificazione in base alla composizione chimica

Al variare del contenuto di carbonio, nell'acciaio si modificano alcuni parametri fisico - meccanici importanti. Nello specifico, minore è il tasso di carbonio minore è la resistenza meccanica e la fragilità mentre crescono la duttilità e la saldabilità del ferro. In base al tasso di carbonio gli acciai si dividono in:
  • extra dolci: carbonio compreso tra lo 0,05% e lo 0,15%;
  • semidolci: carbonio compreso tra lo 0,15% e lo 0,25%
  • dolci: carbonio compreso tra lo 0,25% e lo 0,40%;
  • semiduri: carbonio tra lo 0,40% e lo 0,46%;
  • duri: carbonio tra lo 0,60% e lo 0,70%;
  • durissimi: carbonio tra lo 0,70% e lo 0,80%;
  • extraduri: carbonio tra lo 0,85% e lo 0,85%.
In base a quanto sopra, gli acciai si distinguono in:

acciai non legati sono acciai nel quale i tenori degli elementi di lega rientrano nei limiti indicati dal prospetto I della UNI EN 10020:acciaio al carbonio, acciaio nero[1].

Acciai legati sono acciai per i quali almeno un limite indicato del suddetto prospetto I viene superato.Per convenzione gli acciai legati si suddividono in:

bassolegati: nessun elemento al di sopra del 5%: ad esempio acciaio Corten altolegati: almeno un elemento di lega al dis ospra del 5%

Le UNI EN 10 020 indicano il tenore massimo degli elementi chimici di lega che caratterizzano l'acciaio non legato, ad esempio:

  • manganese: 1,65%;
  • silicio: 0,50% ;
  • rame: 0,40%;
  • piombo: 0,40%;
  • cromo e nichel: 0,30%;
  • molibdeno: 0,08%;
  • tungsteno: 0,10%

Designazione dell'acciaio strutturale

La norma UNI EN 10027-1 fissa i sistemi di designazione alfanumerica degli acciai. La designazione in base all'impiego ed alle caratteristiche meccaniche o fisiche (gruppo 1) prevede che l'acciaio strutturale sia definitivo con una sigla alfanumerica la cui prima è:

  • B: per acciaio da utilizzare per le opere in calcestruzzo armato ordinario;
  • Y: per acciaio da utilizzare per le opere in calcestruzzo armato precompresso;
  • S: per acciaio da utilizzare per le carpenterie metalliche. 

Successivamente viene riportato il valore della tensione di snervamento minima in N/mm2 (MPa). Infine la sigla riporta altre lettere che individuano l caratteristiche della acciaio ad esempio per gli acciai da carpenteria può essere riportato il valore di resilienza:

Temperatura [°C]  min 27 J min 40 J
20 JR KR*
0 J0 K0*
-20 J2* K2
-30 J3* K3
-40 J4* K4

Non usato Pertanto una sigla S235JR indica un acciaio da carpenteria metallica con tensione di snervamento di 235 N/mm2 e resilienza non inferiore a 27 J a 20 °C