Articoli tecnici

I magazzini automatici ad alta scaffalatura (HBW) sono sempre più utilizzati come soluzioni di stoccaggio ad alta densità nella logistica moderna, trainati dalla rapida espansione dell’e-commerce e dalla conseguente necessità di infrastrutture di distribuzione più efficienti.Questo articolo di ricerca analizza come acciai ad alta resistenza e materiali a basse emissioni di carbonio possano migliorare significativamente le prestazioni di sostenibilità dei magazzini ad alta scaffalatura.

Le palancole in acciaio si sono dimostrate una soluzione economica in molte applicazioni di fondazione e costruzione sotterranea. Per ottenere risultati conclusivi sul loro utilizzo nei parcheggi sotterranei urbani, ArcelorMittal ha incaricato la società di ingegneria tedesca GRBV Ingenieure im Bauwesen di condurre un confronto dettagliato tra varie alternative costruttive per un progetto con le seguenti caratteristiche: parete esterna di un parcheggio sotterraneo a due livelli  ubicazione nel centro città con edifici adiacenti  condizioni tipiche del suolo della Germania settentrionale  durata di vita di 50 anni

Questo documento di ricerca presenta un sistema strutturale modulare e smontabile con telaio in acciaio sviluppato nell'ambito del progetto REDUCE dell'UE RFCS. Il sistema è progettato per supportare le pratiche di costruzione circolare consentendo una facile demolizione e riutilizzo delle strutture composite, la standardizzazione degli elementi strutturali per la produzione in serie e l'integrazione con strumenti digitali per il monitoraggio e il riutilizzo. Rappresenta un passo significativo verso pratiche edilizie sostenibili, flessibili ed efficienti nel settore delle costruzioni.

La decostruzione edilizia o il recupero architettonico richiedono l'attento smantellamento delle strutture esistenti al fine di recuperare materiali da riutilizzare. Questo processo si traduce in una significativa riduzione dell'impatto ambientale grazie alla riduzione della quantità di rifiuti da costruzione e demolizione nelle discariche, alla conservazione delle risorse naturali grazie al riutilizzo dei materiali esistenti e a una minore impronta di carbonio grazie alla riduzione della necessità di nuovi materiali. Ulteriori vantaggi sono i vantaggi economici e la conservazione del patrimonio storico. Le sfide nella decostruzione edilizia includono la fluttuazione della domanda di mercato, la manodopera richiesta e la garanzia della qualità e della sicurezza dei materiali riutilizzati.Il recupero e il riutilizzo dei materiali da costruzione sono un elemento importante nell'utilizzo di materiali circolari nell'edilizia, riducendo al minimo gli sprechi e preservando le risorse. Questo articolo di ricerca esplora il processo, presentando esempi di programmi e progetti che coinvolgono il recupero e il riutilizzo di materiali da costruzione, incluso l'acciaio. Riconosciuto come il materiale più riciclato a livello globale, l'acciaio si distingue come un materiale veramente circolare perché è riciclabile al 100% e può essere riciclato all'infinito senza perdere le sue proprietà. Inoltre, la costruzione in acciaio è facilmente reversibile, facilitando il recupero di materiali e componenti.

Poiché il settore edilizio è responsabile di circa il 40% delle emissioni di carbonio (di cui circa l'11% riguarda le emissioni di carbonio incarnato), è fondamentale implementare e seguire strategie per raggiungere la neutralità del carbonio nel settore delle costruzioni. Il presente documento di ricerca evidenzia l'uso di acciaio a basso tenore di carbonio come un passo avanti verso questo obiettivo.Il documento esamina il ruolo che gli edifici in acciaio a basse emissioni di carbonio svolgono nella riduzione delle emissioni di carbonio incarnate nel settore edilizio. L'edificio del progetto DREAMERS, attualmente in costruzione nel campus dell'Università di Salerno in Italia, è stato scelto per il caso di studio su cui si basa il presente documento. Lo studio ha comportato una valutazione comparativa del ciclo di vita di un edificio standard in acciaio al carbonio e dell'edificio DREAMERS in acciaio a basso tenore di carbonio. Nel complesso, i risultati della LCA in termini di potenziale di riscaldamento globale hanno dimostrato una riduzione del 24% nell'edificio in acciaio a basso tenore di carbonio.

L'adozione di una progettazione strutturale antincendio basata sulle prestazioni nelle strutture dei parcheggi aperti è giustificata poiché l'incendio non raggiunge il flashover. Tuttavia, questa strategia progettuale necessita di un’analisi precisa delle temperature negli elementi strutturali esposti agli incendi dei veicoli. Per questo documento di ricerca è stato condotto uno studio numerico sull’esposizione termica degli elementi dell’intelaiatura in acciaio negli incendi dei parcheggi all’aperto. Le temperature dell'acciaio sono state calcolate utilizzando modelli analitici degli Eurocodici, fluidodinamica computazionale e modellazione agli elementi finiti. È stato inoltre valutato l'impatto della zincatura sull'evoluzione della temperatura dell'acciaio.Scritto in collaborazione con ArcelorMittal Steligence®, questo documento di ricerca esamina l'influenza della geometria delle sezioni, degli scenari di incendio delle automobili, dell'approccio di modellazione e dell'uso della zincatura sulle temperature in travi e colonne non protette. È possibile realizzare progetti antincendio strutturali efficienti basati sulle sezioni degli elementi, sulla disposizione e sull'uso della zincatura utilizzando le distribuzioni dettagliate della temperatura negli elementi in acciaio.

La costruzione modulare implica la prefabbricazione di pannelli 2D o strutture volumetriche 3D fuori sede, utilizzando gli stessi materiali e progettando secondo gli stessi codici e standard degli edifici costruiti convenzionalmente, ma richiedendo molto meno tempo e costi. Gli edifici vengono prodotti in "moduli" che vengono poi assemblati sul sito.Entro il 2030, il valore di mercato della costruzione modulare per nuove costruzioni potrebbe raggiungere i 120 miliardi di euro in Europa e negli Stati Uniti (McKinsey, 2019). La costruzione modulare offre tempi di costruzione significativamente ridotti rispetto ai metodi convenzionali, con i tempi di progetto accelerati dal 20 al 50%. Attualmente, la domanda di edifici prefabbricati, come hotel, magazzini e scuole, sta spingendo un aumento della costruzione modulare.Il seguente testo esplora gli sviluppi e i vantaggi della costruzione modulare, introduce in particolare la costruzione modulare volumetrica 3D e offre suggerimenti per la progettazione e la produzione.

I titoli dei giornali di tutto il mondo rivelano che è in corso una transizione energetica globale. Le compagnie petrolifere, del gas e dell'elettricità annunciano massicci investimenti e mosse strategiche che abbracciano le energie rinnovabili.

Questo articolo analizza la zincatura a caldo in lotti come metodo di protezione dalla corrosione efficiente, economico e sostenibile per i componenti in acciaio. Oltre a una descrizione generale del processo, vengono presentati i vantaggi, i limiti e le possibili alternative che possono ottimizzare la catena di produzione di alcuni prodotti.

La risposta delle strutture esposte al fuoco dipende molto dal tipo di incendio che si sviluppa e il tipo di incendio che si verifica dipende fortemente dalla geometria del compartimento. Un progetto di ricerca europeo è stato condotto utilizzando simulazioni di fluidodinamica computazionale per analizzare l'influenza della geometria del compartimento e l'interazione con carichi di combustibile rappresentativi, al fine di esaminare le circostanze che contribuiscono alla formazione di un incendio itinerante.Questo documento di ricerca, redatto in collaborazione con ArcelorMittal Steligence® e ArcelorMittal Global R&D, sottolinea come le specifiche di progettazione degli edifici influenzino l'andamento della temperatura e il comportamento meccanico di una struttura in acciaio quando si tiene conto della natura di un incendio itinerante.  

Mentre il settore edile si affretta a decarbonizzarsi, vengono condotte sempre più ricerche sulle valutazioni del ciclo di vita (LCA) degli edifici e dei loro componenti. Questo documento contribuisce a questo crescente corpo di ricerca con un confronto completo dei sistemi di copertura con arcarecci in acciaio formato a freddo (CFS) utilizzando le più recenti tecniche LCA e i più recenti dati ambientali.

ArcelorMittal, produttore leader a livello mondiale di profilati in acciaio utilizzati nell'edilizia, ha creato questo manuale che raccoglie consigli e informazioni sul collegamento di profilati in acciaio jumbo e super jumbo nelle strutture edili non soggette a carico sismico. Si rivolge ai progettisti, offrendo loro approfondimenti sulle migliori pratiche internazionali e risorse aggiuntive oltre a quelle dei tipici standard edilizi europei e americani.Il manuale si ispira fortemente al libro della ECCS (Convenzione europea per le costruzioni in acciaio) "Giunti in strutture in acciaio e composite", che si concentra sulle connessioni strutturali e copre argomenti come la progettazione, la fabbricazione e l'assemblaggio di queste connessioni.

L'industria delle costruzioni è il più grande consumatore di materie prime al mondo e l'ambiente edificato è responsabile del 25-40% delle emissioni globali di CO₂. Il settore è responsabile di quasi il 40% dell'utilizzo annuale di materie prime e di circa il 39% del consumo totale di energia primaria. Questi numeri sono destinati ad aumentare.Il materiale da costruzione più promettente in termini di basse emissioni e crescente circolarità è l'acciaio. Sebbene l'industria siderurgica sia tra quelle a più alta emissione (circa il 7% delle emissioni globali di anidride carbonica), l'impronta di carbonio del suo processo produttivo è diminuita negli ultimi 25 anni e oggi le nuove alternative a basso contenuto di carbonio stanno riducendo le emissioni più rapidamente di prima. La circolarità dell'acciaio, rafforzata dalla possibilità di riciclarlo, a differenza di altri materiali, e le sue alternative a basse emissioni di carbonio ne hanno determinato l'utilizzo in progetti innovativi improntati alla sostenibilità.È fondamentale una progettazione efficiente delle strutture in acciaio, che tenga conto del fine vita e specifichi alternative a basse emissioni di carbonio. Con le scelte progettuali che giocano un ruolo importante, dobbiamo ripensare l'approccio progettuale da una prospettiva circolare, più olistica e quindi più sostenibile.Il documento di ricerca "Perché l'ottimizzazione delle strutture in acciaio aiuterà a ridurre le emissioni di carbonio" fornisce una breve panoramica delle misure adottate per decarbonizzare la produzione di acciaio ed esamina l'impatto del settore delle costruzioni sulle emissioni globali. L'obiettivo principale del documento è quello di proporre strumenti di facile utilizzo per aiutare i progettisti a ridurre le emissioni di carbonio dei loro progetti, offrendo al contempo una guida alla valutazione delle soluzioni sostenibili.  

I vantaggi che le soluzioni di palancole in acciaio apportano alle infrastrutture portuali sostenibili sono in costante aumento con l'evoluzione dei tipi di acciaio, la riduzione del peso, la protezione dalla corrosione, la riciclabilità e la riduzione dell'impatto ambientale.

La tesi di laurea magistrale di Francesco Profico è stata sviluppata presso il centro di ricerca e sviluppo di ArcelorMittal in Lussemburgo. Si concentra sullo studio del comportamento plastico delle connessioni a taglio tipo “composite dowels” in travi composte acciaio-calcestruzzo. Si tratta di un tipo di connettore a taglio relativamente nuovo che offre un' alternativa ai comuni connettori saldati a piolo. Queste connessioni sono realizzate a partire da travi in acciaio utilizzando un processo di ossitaglio dell' anima della trave. Ad oggi, questa nuova tipologia è stata utilizzata in molte applicazioni su ponti. In alcuni Paesi esistono linee guida per i progettisti. Attualmente si registra un crescente interesse per le applicazioni nel campo degli edifici, in cui per le connessioni a taglio è possibile impiegare il calcolo plastico.

Oggi l'acciaio con rivestimento organico offre eccezionali vantaggi economici e tecnologici, che spiegano il suo straordinario successo nell'edilizia.

I tralicci in acciaio sono costruiti in tutto il mondo e molti servono come torri per le telecomunicazioni o per la trasmissione di energia. Sono comunemente composti da sezioni angolari con gambe uguali, che vanno dalle sezioni leggere a quelle pesanti, con lunghezze delle gambe fino a 300 mm.Per soddisfare la crescente domanda di energie rinnovabili, la cui produzione è spesso decentralizzata e che richiedono nuove linee per trasportare l'energia dal luogo di produzione agli utenti finali, la Rete europea dei gestori dei sistemi di trasmissione dell'elettricità (ENTSO-E) prevede la costruzione di 18.000 chilometri di nuove linee di trasmissione in Europa entro il 2035. Inoltre, i progressi delle telecomunicazioni, come il 5G, richiedono la costruzione di nuove torri e il rafforzamento di quelle esistenti. Il progetto di ricerca Angelhy è stato condotto per ottimizzare la progettazione e il rinforzo di queste torri a traliccio in acciaio. Il progetto, come illustrato nel webinar, comprende i risultati della ricerca e le attuali innovazioni tecniche. Offre una visione critica degli attuali standard di progettazione per i tralicci in acciaio, la presentazione di nuove ed economiche regole di progettazione per gli elementi ad angolo singolo e quelli costruiti, il rinforzo degli elementi dei tralicci con strisce di polimeri rinforzati con fibre di carbonio (CFRP) e un approccio basato sulle prestazioni per stimare l'affidabilità dei tralicci in acciaio.

La corrosione è un problema che costa miliardi alla nostra economia ogni anno. Mentre quasi tutti i materiali sono soggetti a corrosione, il rivoluzionario rivestimento Magnelis® di ArcelorMittal garantisce che le soluzioni in acciaio resistano anno dopo anno.