1. Elevata resistenza, leggerezza:

L'acciaio ha un rapporto resistenza-peso estremamente elevato. Ciò significa che può sopportare carichi molto elevati pur essendo relativamente leggero.

Rispetto alle strutture in cemento o muratura, i componenti in acciaio possono essere più piccoli e leggeri a parità di carico.

Vantaggi: Il peso strutturale ridotto diminuisce i carichi sulle fondazioni e i costi di preparazione delle stesse; facilità di trasporto e sollevamento; particolarmente adatto per strutture di grande campata (come stadi, padiglioni fieristici e hangar per aerei), grattacieli e edifici altissimi.

2. Buona duttilità e tenacità:

L'acciaio possiede un'eccellente duttilità (la capacità di resistere a grandi deformazioni plastiche senza rompersi) e tenacità (la capacità di assorbire energia).

Vantaggio: questo dàstrutture in acciaio superioriResistenza sismica. Sotto carichi dinamici come i terremoti, l'acciaio può assorbire una notevole quantità di energia attraverso la deformazione, prevenendo rotture fragili catastrofiche e guadagnando tempo prezioso per le operazioni di evacuazione e soccorso.

3. Costruzione rapida e alto grado di industrializzazione:

I componenti strutturali in acciaio vengono prodotti principalmente in stabilimenti standardizzati e meccanizzati, il che garantisce elevata precisione e una qualità costante e controllabile.

La costruzione in loco prevede principalmente lavori a secco (bullonatura o saldatura), che sono relativamente meno influenzati dalle condizioni meteorologiche.

Una volta consegnati in cantiere, i componenti possono essere assemblati rapidamente, riducendo significativamente i tempi di costruzione.

Vantaggi: Tempi di costruzione notevolmente ridotti, costi di manodopera inferiori e maggiore ritorno sull'investimento; riduzione dei lavori in loco a umido, rispetto dell'ambiente; e qualità costruttiva più affidabile.

4. Elevata uniformità dei materiali e alta affidabilità:

L'acciaio è un materiale artificiale e le sue proprietà fisiche e meccaniche (come la resistenza e il modulo elastico) sono più uniformi e stabili di quelle dei materiali naturali (come il calcestruzzo e il legno).

Le moderne tecnologie di fusione e i rigorosi controlli di qualità garantiscono l'elevata affidabilità e la prevedibilità delle prestazioni dell'acciaio.

Vantaggi: Facilita calcoli e progettazione precisi, le prestazioni strutturali corrispondono più fedelmente ai modelli teorici e le riserve di sicurezza sono chiaramente definite.

5. Riutilizzabile ed ecologico:

Al termine del ciclo di vita di una struttura in acciaio, l'acciaio utilizzato è riciclabile quasi al 100% e il processo di riciclaggio consuma pochissima energia.

La produzione in fabbrica riduce gli sprechi, il rumore e l'inquinamento da polveri nei cantieri edili.

Vantaggi: È in linea con il concetto di sviluppo sostenibile ed è un materiale da costruzione veramente ecologico; riduce il consumo di risorse e l'inquinamento ambientale.

6. Buona plasticità:

L'acciaio può subire una significativa deformazione plastica dopo aver raggiunto il suo limite di snervamento senza una diminuzione apprezzabile della resistenza.

Vantaggi: In condizioni di sovraccarico, la struttura non cede immediatamente, ma presenta deformazioni visibili (come la plasticizzazione locale), fungendo da segnale di allarme. Le forze interne possono essere ridistribuite, migliorando la ridondanza strutturale e la sicurezza complessiva.

7. Buona tenuta:

Le strutture in acciaio saldato possono essere completamente sigillate.

Vantaggi: Ideale per strutture che richiedono tenuta all'aria o all'acqua, come recipienti a pressione (serbatoi di stoccaggio di petrolio e gas), condotte e strutture idrauliche.

8. Elevato utilizzo dello spazio:

I componenti in acciaio presentano dimensioni della sezione trasversale relativamente ridotte, il che consente una maggiore flessibilità nella configurazione delle griglie di colonne.

Vantaggi: A parità di superficie edificabile, consente di ottenere uno spazio utilizzabile effettivo maggiore (soprattutto per edifici a più piani e grattacieli).

9. Facile da adattare e rinforzare:

Le strutture in acciaio sono relativamente facili da adattare, collegare e rinforzare qualora cambi il loro utilizzo, aumentino i carichi o si rendano necessarie riparazioni.

Vantaggio: Aumentano l'adattabilità e la durata di vita dell'edificio.

 

RiepilogoI principali vantaggi delle strutture in acciaio includono: elevata resistenza e leggerezza, che consentono grandi campate e grattacieli; eccellente resistenza sismica; rapida velocità di costruzione industrializzata; elevata affidabilità dei materiali; e straordinaria riciclabilità ambientale. Questi vantaggi le rendono una scelta indispensabile per le moderne strutture ingegneristiche. Tuttavia, le strutture in acciaio presentano anche degli svantaggi, come gli elevati requisiti di resistenza al fuoco e alla corrosione, che richiedono misure appropriate per essere affrontati.