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Profili speciali in acciaio per le costruzioni

Per il settore delle costruzioni Siderval realizza profili speciali in acciaio. Questi comprendono profili strutturali in acciaio al carbonio e acciaio inox, profili tubolari in acciaio al carbonio e acciaio inossidabile utilizzati per le facciate continue e numerose sezioni speciali in acciaio.

Di particolare importanza sono le sezioni speciali in acciaio al carbonio usate per i giunti di dilatazione per i ponti e i profili in acciaio al carbonio per la congiunzione di elementi strutturali che costituiscono palancolati. Infatti, questi profili hanno delle sezioni con cave complesse che possono essere ottenute grazie alla tecnica dell’estrusione.

I prodotti Siderval soddisfano le necessità di avere profili in acciaio monolitici (seamless) complessi, senza saldature, soprattutto in ambiti in cui le altre tecnologie non sono performanti a cause di particolari caratteristiche di forma, quantitativi ridotti o difficile deformazione di alcuni materiali.

Profili speciali in acciaio nelle costruzioni: palancole in acciaio

Le palancole sono componenti strutturali che una volta infisse nel terreno fino ad una idonea profondità al di sotto del piano di scavo e connesse fra di loro, formano una parete verticale continua che viene definita palancolato. Quelle più usate sono realizzate in acciaio al carbonio.

Le palancole metalliche vengono impiegate per contenere le spinte del terreno o dell’acqua. Inoltre, possono essere infisse in modo temporaneo o permanente, a seconda degli usi richiesti.

Applicazioni delle palancole metalliche

Gli utilizzi delle palancole metalliche sono molteplici e possono essere sintetizzati come di seguito:

  • pareti di sostegno e contrafforti;
  • scavi in terra e in acqua;
  • banchine portuali;
  • pennelli d’argine di canali e fiumi.

Durabilità delle palancole in acciaio

Le palancole possono corrodersi a seguito dell’esposizione all’atmosfera o l’immersione in acqua marina. La protezione può avvenire con l’impiego di rivestimenti o protezione catodica, usando uno spessore maggiorato e l’uso di particolari tipi di acciaio per impieghi marittimi.

Posa in opera delle palancole in acciaio

La posa in opera avviene mediante infissione, la cui profondità dipende dall’entità dei carichi e dalle condizioni del terreno.

Le modalità di infissione possono essere mediante percussione, vibro-infissione o attraverso presso-infissione.

Tipi, qualità e spessori delle sezioni di palancole in acciaio

Le sezioni più comunemente usata per le palancole sono quelle a U e a Z. Oltre a queste vengono anche impiegati profili tubolari e palancole piatte.

Generalmente le palancole possono essere affiancate tra di loro tramite un giunto verticale di tipo Larssen che consente ai due elementi contigui di poter lievemente ruotare tra di loro in modo da generare tracciati che permettano di adattarsi a leggere curvature.

Quando i carichi o le dimensioni delle pareti sono notevoli, le palancole necessitano di un supporto alla testa. Tale supporto può essere eseguito dall’uso di profilati estrusi in acciaio.

Profilati per connessione di palancolati in acciaio

Siderval produce profilati in barre per connessioni per il settore dei sistemi di palancole in acciaio.

I profilalti speciali Siderval garantiscono una giunzione perfetta tra le palancole in acciaio e tra queste e i sistemi di supporto come ad es. travi a H, travi a I o tubi.

Grazie alla tecnica di produzione di estrusione a caldo, Siderval offre soluzioni speciali progettate su misura grazie alle quali si possono realizzare sistemi costruttivi di alta qualità.

I profili che Siderval fornisce per la realizzazione di connessioni tra palancole possono essere divisi a seconda dell’applicazione e del sistema di palancole in cui è utilizzato:

  • Profili in acciaio per collegamenti tra palancole a U o a Z
  • Profili in acciaio da saldare per collegamento di sistemi di palancole con tubi o combinati
  • Profili in acciaio per connessione tra palancole piatte

Esempi di applicazioni delle palancole in acciaio al carbonio

     

Qualità di acciaio e normativa 

Siderval produce i profili per palancolati in acciaio al carbonio in accordo alla EN10248-1.

Le qualità di acciaio variano da Fe37C, Fe430D e Fe52D.

 

Giunti di dilatazione in acciaio per ponti

I giunti di dilatazione per ponti sono progettati per assorbire l’espansione indotta da differenze di temperatura o deformazioni sotto carico e contrazione dei materiali da costruzione, per assorbire le vibrazioni, per permettere movimenti causati da assestamenti o terremoti.

Sono utilizzati in strutture in calcestruzzo armato, calcestruzzo precompresso, composito e acciaio.

“Siccome i ponti respirano, hanno bisogno di spazio.”

I giunti vengono impiegati in particolare nelle estremità dei ponti. Queste strutture sono continuamente sottoposte a carichi e dilatazioni dovute alla presenza di veicoli, carichi del vento e sbalzi termici.

Possiamo considerare i ponti come delle strutture “che respirano”, continuamente esposte a delle forze esterne che contribuiscono alla definizione della loro vita utile.

Oltre alle “live load rotations”, il design del giunto è influenzato principalmente dalla temperatura. Per calcolare la capacità di movimento dovuta a effetti termici, viene usato solitamente il valore di 2 x 106 mm per oC (EN1993-1-1).

 

Le specifiche e la scelta della tipologia di giunto per ponti

Progettando una nuova struttura, l’ingegnere deve determinare come essa reagirà ai fattori esterni.

In seguito, il costruttore di giunti stabilisce la migliore soluzione in base alle specifiche definite dal progetto strutturale per la specifica applicazione e il contesto climatico.

Nella tabella è possibile vedere le informazioni necessarie per la progettazione dei giunti.

Il giunto di espansione è senza dubbio l’elemento della struttura sottoposto a maggiore sollecitazione perciò viene progettato tenendo conto delle caratteristiche climatiche, degli sforzi e delle condizioni in opera.

Design del giunto per ponti

Il giunto di espansione è costituito principalmente da tre elementi:

  • Un elemento in acciaio che definisce la resistenza meccanica del giunto
  • Un sistema di ancoraggio per connettere i giunti alla struttura principale
  • Elementi elastomeri (una sezione elastomerica continua viene inserita lungo l’intera lunghezza del giunto di dilatazione tra gli elementi metallici; previene l’ingresso di corpi estranei e raccoglie l’acqua di deflusso superficiale)

Installazione del giunto per ponti

L’installazione è una operazione fondamentale per garantire corrette performance e durabilità:

  • Pre-regolazione della capacità di movimento del giunto per le condizioni climatiche e operative
  • Valutazione della possibilità di diversi tipi di connessioni
  • Installazione di elementi di drenaggio
  • Assemblaggio del modulo
  • Controlli di qualità

Siderval produce profili in acciaio per ponti, che costituiscono la parte che definisce la resistenza meccanica del sistema. Questi profili assemblati agli altri elementi descritti compongono il giunto di dilatazione.

Le barre estruse di Siderval per giunti sono realizzati principalmente in acciaio al carbonio e hanno svariate sezioni e dimensioni a seconda dell’applicazione specifica.

Sono impiegati principalmente per giunti modulari in condizione di traffico pesante e frequente e quando sono richieste caratteristiche di durabilità e tenuta all’acqua.

Nell’immagine è possibile vedere una applicazione dei profili speciali in acciaio al carbonio estrusi Siderval.

Questo giunto è costituito da sezioni speciali in acciaio al carbonio con delle sezioni elastomeriche installate tra gli elementi metallici. La capacità di movimento è determinata dal numero di sezioni in acciaio scelte.

Questo sistema non necessita di elementi per la raccolta dell’acqua ed è adatto per ponti curvi. Inoltre, permette movimenti verticali, movimenti rotatori e deformazioni della struttura principale. Pertanto, è utilizzato quando si necessita di un elemento con una elevata resistenza, durabilità e che richieda una manutenzione minima.

Di seguito si possono vedere altri sistemi con applicazione dei profili speciali estrusi in acciaio al carbonio di Siderval.

 

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