In qualità di produttore professionale di costruzioni in acciaio, ci impegniamo a fornire soluzioni di strutture in acciaio versatili e ad alte prestazioni nel campo della Produzione di strutture in acciaio . Gli elementi comuni principali di questo tipo di prodotto risiedono nell'eccellente capacità di carico, nelle caratteristiche di costruzione rapida e nei vantaggi in termini di sostenibilità, ed è ampiamente utilizzato in impianti industriali, centri di stoccaggio, strutture commerciali ed edifici pubblici. I punti salienti della produzione di strutture in acciaio includono: l'uso di acciaio ad alta resistenza per ottenere un design leggero, che riduce notevolmente i costi di fondazione; componenti prefabbricati per garantire un assemblaggio preciso e ridurre i tempi di costruzione di oltre il 50%; attraverso rivestimenti anticorrosione e progettazione strutturale antisismica, garantisce una durata di servizio di oltre 50 anni. In qualità di produttore leader di costruzioni in acciaio, integriamo la modellazione digitale e la tecnologia di produzione automatizzata per fornire ai clienti servizi personalizzati unici dalla progettazione all'installazione, soddisfare le diverse esigenze di protezione antincendio, risparmio energetico, grandi luci, ecc. e ridefinire gli standard di efficienza e affidabilità degli edifici moderni.

La struttura in acciaio è un sistema di struttura ingegneristica composto da acciaio (principalmente piastre di acciaio, sezioni di acciaio, ecc.) mediante saldatura, bullonatura, ecc. È una delle principali tecnologie di supporto negli edifici moderni, ponti, impianti industriali e altri campi.

1. Caratteristiche del materiale principale: prestazioni eccellenti dell'acciaio
Elevata resistenza e leggerezza:
L'acciaio ha un rapporto resistenza/peso estremamente elevato, il che significa che, a parità di carico, i componenti della struttura in acciaio hanno una sezione trasversale più piccola e un peso più leggero. Ciò consente alle strutture in acciaio di coprire facilmente spazi più ampi, ridurre i carichi di fondazione e ridurre i costi di trasporto e sollevamento.
Indicatori tipici: la resistenza allo snervamento del comune acciaio strutturale per l'edilizia (come Q355) è solitamente superiore a 345 MPa, che è molto più elevata del calcestruzzo.
Eccellente duttilità e tenacità:
L'acciaio può subire una significativa deformazione plastica senza frattura immediata dopo aver raggiunto il punto di snervamento e ha una buona duttilità.
A basse temperature o carichi d'urto, l'acciaio di alta qualità può comunque mantenere la capacità di resistere alla frattura, ovvero un'elevata tenacità (come garantita dai test di impatto). Questi due punti sono la chiave per la prestazione sismica superiore delle strutture in acciaio.
Materiale uniforme, prestazioni stabili e affidabili:
L'acciaio prodotto dalla moderna industria siderurgica ha un materiale altamente uniforme e proprietà meccaniche stabili, che possono soddisfare meglio le ipotesi di calcolo e rendere i risultati della progettazione più affidabili.
Prefabbricazione efficiente in fabbrica:
I componenti vengono principalmente tagliati, forati e saldati con precisione in fabbriche con un elevato grado di automazione (prefabbricazione in fabbrica), con un facile controllo di qualità, alta efficienza e poco impatto dagli agenti atmosferici.
Grande potenziale modulare, facile da smontare e montare strutture complesse.
Riciclabilità e sostenibilità:
L’acciaio è un materiale riciclabile al 100% con un elevato tasso di riciclaggio senza ridurre le prestazioni del materiale, in linea con il concetto di bioedilizia e di economia circolare.

2. Principali forme strutturali e scenari applicativi
Struttura del telaio:
Composizione: Travi (portanti orizzontali) e colonne (portanti verticali) sono collegate tramite nodi rigidi (saldature, bulloni).
Caratteristiche: disposizione dello spazio flessibile e forte capacità di spostamento antilaterale.
Applicazione: Edifici a molti piani/altissimi (telaio con struttura in tubo d'acciaio), edifici per uffici, centri commerciali, palestre, impianti industriali (a più/mono piani), hangar.
Struttura della capriata:
Composizione: sistema reticolare piano o spaziale composto da aste diritte (corde, tele) incernierate o collegate rigidamente alle estremità.
Caratteristiche: La forza è principalmente assiale (tensione/compressione), l'efficienza di utilizzo del materiale è estremamente elevata e può estendersi su un ampio arco.
Applicazione: Tetti di grandi campate (palestre, centri espositivi), ponti (ponti reticolari), torri (torri di trasmissione, gru), scaffali per luci sceniche.
Struttura a griglia/rete:
Composizione: un gran numero di aste (tubi di acciaio, profilati di acciaio) sono collegate da nodi secondo una regola di griglia specifica (griglia piana o guscio di rete curvo).
Caratteristiche: eccellenti prestazioni di forza spaziale, grande rigidità complessiva, leggerezza, forma ricca e bella.
Applicazione: Grandi stadi (cupola), terminal aeroportuali, pensiline di stazioni ferroviarie ad alta velocità, grandi padiglioni espositivi, tetti di edifici con forme speciali.
Struttura di tensione (supporto della struttura in acciaio richiesto):
Composizione: utilizzare cavi d'acciaio ad alta resistenza o tiranti per applicare la precompressione sotto il supporto dello scheletro della struttura in acciaio (albero, arco, trave ad anello) per formare una forma stabile.
Caratteristiche: La struttura è estremamente efficiente, leggera e trasparente e può raggiungere forme complesse con luci molto grandi.
Applicazione: cupola per cavi, tetto con struttura strallata/cavi di grandi dimensioni, sistema di supporto per struttura a membrana.
Struttura dell'arco:
Composizione: una struttura curva che sopporta principalmente la pressione assiale.
Caratteristiche: Può sfruttare appieno le proprietà di compressione del materiale, ha una forte capacità di estensione e un bell'aspetto.
Applicazione: Ponti, ingressi/atri di grandi edifici, serbatoi industriali.

3. Processi chiave di progettazione e punti chiave
Schema e progettazione concettuale:
Determinare il sistema strutturale (telaio? capriata? griglia?), considerare la funzione dell'edificio, la campata, il carico, l'economia e la fattibilità della costruzione.
Stima preliminare della dimensione dei componenti principali.
Analisi del carico:
Carico permanente: portata lorda della struttura, peso delle attrezzature fisse.
Carichi variabili: carico accidentale del pavimento, carico accidentale del tetto (carico di neve/carico di manutenzione), carico del vento (estremamente importante), azione sismica (estremamente importante), carico della gru, azione della temperatura, ecc.
Combinazione di carico: considerare la combinazione più sfavorevole di vari carichi che compaiono contemporaneamente secondo i requisiti delle specifiche.
Analisi e calcolo strutturale:
Utilizzare i principi della meccanica strutturale e il software agli elementi finiti (come SAP2000, ETABS, Midas, Tekla Structures, ecc.) per calcolare le forze interne (momento flettente, forza di taglio, forza assiale) e la deformazione (spostamento).
Analisi di stabilità: particolarmente critica! Prestare attenzione alla stabilità all'instabilità della struttura complessiva (spostamento laterale) e dei componenti (compressione assiale, componenti di flessione) (analisi P-Δ elastica del primo ordine, secondo ordine).
Progettazione dei componenti:
Progettazione della resistenza: garantire che, sotto varie combinazioni di forze interne, la sollecitazione della sezione del componente (tensione, compressione, flessione, taglio, torsione e loro combinazioni) soddisfi i requisiti delle specifiche (come il metodo di progettazione allo stato limite).
Progettazione della rigidità: controllare la deformazione strutturale (come la deflessione della trave e lo spostamento laterale della colonna) entro l'intervallo consentito per garantire il comfort e la sicurezza dei componenti non strutturali.
Progettazione dei nodi: la cosa più importante! I nodi sono le parti chiave per la trasmissione delle forze interne. Il progetto deve definire chiaramente il percorso per la trasmissione del momento flettente, della forza di taglio e della forza assiale per soddisfare i requisiti di resistenza, rigidità e duttilità. Forme comuni dei nodi: nodi saldati (connessione rigida), nodi bullonati ad alta resistenza (connessione incernierata o semirigida), nodi misti bullo-saldati. Il progetto deve soddisfare i requisiti della costruzione standard.
Progettazione della connessione: è un'estensione della progettazione dei componenti per garantire una connessione affidabile tra i componenti. Calcolare la dimensione delle saldature o il numero, le specifiche e la disposizione dei bulloni.
Design ignifugo: l'acciaio ha una scarsa resistenza al fuoco (temperatura critica ~550℃). È necessario adottare misure protettive (rivestimenti ignifughi, rivestimenti in pannelli ignifughi, rivestimenti in calcestruzzo, sistemi di raffreddamento ad acqua, ecc.) per garantire che i componenti soddisfino i requisiti limite di resistenza al fuoco specificati.
Design anticorrosione: l'acciaio tende a arrugginirsi se esposto all'aria o ad ambienti umidi. Le soluzioni anticorrosive a lungo termine dovrebbero essere selezionate in base al livello di corrosione ambientale: zincatura a caldo, rivestimenti anticorrosivi a spruzzo (primer, vernice intermedia, finitura), zinco/alluminio ad arco spray, ecc.
Progettazione approfondita del disegno costruttivo (applicazione BIM):
Sulla base dei disegni di progettazione, vengono eseguite la suddivisione dettagliata dei componenti, la progettazione dettagliata dei nodi e le statistiche dell'elenco dei materiali.
La tecnologia BIM (come Tekla Structures) è lo strumento principale per la progettazione moderna e approfondita, che realizza la modellazione 3D, il rilevamento delle collisioni, il disegno automatico e l'output dei dati di elaborazione CNC, migliorando notevolmente la precisione e l'efficienza.

4. Punti chiave della produzione e dell'installazione
Produzione in fabbrica:
Ispezione dei materiali: acciaio, materiali di saldatura, bulloni, ecc. devono avere un certificato di conformità e una nuova ispezione quando necessario.
Loft e taglio: il taglio CNC viene utilizzato per garantire la precisione.
Realizzazione di fori: le perforatrici CNC vengono utilizzate per elaborare fori per bulloni ad alta precisione.
Assemblaggio e saldatura: viene eseguito su un telaio speciale del pneumatico e la saldatura viene eseguita rigorosamente in conformità con le specifiche di qualificazione del processo di saldatura (WPS) per controllare la deformazione della saldatura. Dopo la saldatura vengono eseguiti i controlli non distruttivi (UT/RT/MT/PT) secondo quanto richiesto.
Correzione: correzione meccanica o alla fiamma della deformazione della saldatura.
Trattamento superficiale e verniciatura: rimozione della ruggine (raggiungendo il livello Sa2,5 o St3) secondo necessità, spruzzare vernice anticorrosione.
Preassemblaggio: preassemblaggio in fabbrica di nodi complessi o unità di trasporto per verificare la precisione delle dimensioni e dell'adattamento.
Installazione in loco:
Accettazione della fondazione: garantire l'accuratezza della posizione e dell'elevazione dei bulloni di ancoraggio o dei supporti incorporati.
Sollevamento: selezionare l'attrezzatura di sollevamento adeguata (gru a torre, gru per autocarro, gru cingolata) e i metodi (sollevamento del pezzo, sollevamento complessivo, scorrimento, sollevamento) in base alle dimensioni, al peso e alle condizioni del sito dei componenti.
Misurazione e correzione: controlla la verticalità della colonna, l'orizzontalità, l'elevazione e la dimensione complessiva dell'asse della trave durante tutto il processo. Utilizza strumenti di precisione come stazione totale, teodolite e livella.
Collegamento e fissaggio:
Collegamento a bullone ad alta resistenza: seguire rigorosamente le norme per il serraggio iniziale e finale (metodo di coppia o metodo dell'angolo) per garantire che la pretensione soddisfi lo standard. Il trattamento e la protezione della superficie di attrito sono essenziali.
Saldatura in loco: la saldatura deve essere eseguita da saldatori qualificati in conformità con WPS in un ambiente adatto (resistente al vento, alla pioggia e alla neve) e i test non distruttivi devono essere eseguiti come richiesto dopo la saldatura.
Ricopertura ignifuga/anticorrosione: riparare le parti danneggiate del rivestimento durante il trasporto e il sollevamento. La realizzazione del rivestimento ignifugo viene completata dopo l'installazione (se si tratta di realizzazione in cantiere).

5. Vantaggi e sfide
Vantaggi principali:
Elevata resistenza e leggerezza (riducendo i costi di fondazione).
Prefabbricazione in fabbrica, qualità controllabile, elevata velocità di costruzione (riduzione dei tempi di costruzione).
Materiali riciclabili, verdi e rispettosi dell'ambiente.
Piccola sezione trasversale dei componenti e ampio spazio effettivo.
Buona duttilità e ottima prestazione sismica.
Adatto per edifici di grandi dimensioni, grattacieli, carichi pesanti e di forma complessa.
Sfide:
Costo del materiale: il prezzo unitario dell’acciaio è solitamente superiore a quello del calcestruzzo (ma è necessario considerare l’efficienza strutturale complessiva e il risparmio in termini di tempo di costruzione).
Requisiti ignifughi: è necessario investire costi aggiuntivi per la protezione antincendio.
Requisiti anticorrosione: i rivestimenti anticorrosione devono essere sottoposti a regolare manutenzione.
Problemi di stabilità: i componenti a pareti sottili sono soggetti a instabilità, pertanto è necessario prestare particolare attenzione durante la progettazione.
Rumore e vibrazioni: possono verificarsi problemi di rumore sotto determinati carichi (come i ponti pedonali) ed è necessaria una progettazione del comfort.
Elevati requisiti professionali: sono richiesti professionisti di alta qualità e una rigorosa gestione della qualità in tutti gli aspetti della progettazione, produzione e installazione.

6. Esempi classici
Edifici: Torre Eiffel (Parigi, Francia), Empire State Building (New York, USA), Taipei 101 (Taiwan, Cina), CCTV Headquarters Building (Pechino, Cina), Shanghai Tower (Shanghai, Cina), Bird's Nest (Stadio Nazionale, Pechino, Cina), Sydney Opera House (Sydney, Australia - struttura di supporto a guscio).
Ponti: Golden Gate Bridge (San Francisco, USA - ponte sospeso), ponte Hong Kong-Zhuhai-Macao (Cina - struttura principale in acciaio), ponte sul fiume Nanjing Dashengguan Yangtze (Cina - ponte ad arco reticolare in acciaio), viadotto di Millau (Francia - torre del ponte e struttura in acciaio dell'impalcato del ponte).
Industria: grandi edifici di acciaierie, edifici principali/strutture in acciaio di caldaie di centrali termoelettriche, grandi serbatoi di stoccaggio (serbatoi di petrolio, serbatoi di GNL), piattaforme petrolifere offshore.

Le strutture in acciaio sono diventate una parte indispensabile e importante delle moderne strutture ingegneristiche grazie alle loro eccellenti proprietà dei materiali, all'elevata efficienza strutturale, all'elevata velocità di costruzione e alla sostenibilità ambientale. Dai grattacieli ai ponti sul mare, dai grandi spazi alle fabbriche di precisione, l'applicazione delle strutture in acciaio è ovunque, espandendo costantemente i confini e le possibilità dell'architettura umana. I progetti di successo delle strutture in acciaio si basano su una profonda comprensione delle proprietà dei materiali, una selezione strutturale ragionevole, calcoli progettuali precisi (in particolare nodi e stabilità), una produzione di alta qualità e una gestione raffinata dell'installazione, nonché un controllo rigoroso dei collegamenti chiave come la prevenzione degli incendi e la prevenzione della corrosione. Con lo sviluppo di nuovi materiali, nuovi processi (come l'applicazione di acciaio ad alta resistenza, saldatura robotizzata, esplorazione della stampa 3D e applicazione approfondita del BIM) e teorie di progettazione più avanzate, il potenziale e l'espressività delle strutture in acciaio continueranno a migliorare.