Bay Adelaide East: la prima struttura in acciaio al mondo progettata con grado HISTAR® / ASTM A913 grado 70

Informazioni dettagliate

Bay Adelaide East è il secondo edificio che è stato completato nello sviluppo del Bay Adelaide Centre a tre torri. La costruzione della Bay Adelaide West, alta 51 piani, è terminata nel 2009 e la North Tower, alta 33 piani, è in costruzione e dovrebbe essere completata entro il 2022. La Bay Adelaide East, da 91.045 mq, presenta un podio di sei piani; offre spasi per uffici, spazi commerciali e aree di parcheggio, e collega direttamente gli occupanti e gli ospiti con il sistema PATH di Toronto - una passerella pubblica sotterranea di 27 chilometri e una rete commerciale.

Lo sviluppo del Bay Adelaide Centre è stato originariamente concepito nel 1987, ma è stato interrotto dalla costruzione nei primi anni '90, quando una recessione economica ha portato ad un aumento di posti vacanti nel centro di Toronto. Quando il progetto è stato ripreso nel 2005, il suo piano generale è stato completamente riconfigurato. Al posto delle due torri (sud e nord) originariamente previste dallo sviluppo, il layout è stato rivisto per includere tre grattacieli, un concetto che ha consentito progressi più rapidi grazie alla sua fattibilità finanziaria più favorevole, in particolare legata al raggiungimento di un minimo di pre-locazione del 50%.

Una novità di portata mondiale: struttura in acciaio progettata con HISTAR® / ASTM A913 grado 70

La struttura ibrida della torre est è costituita da un telaio perimetrale in acciaio che funge da sistema antigravitario primario e da una parete centrale in cemento armato per il supporto laterale. Il capo ingegnere strutturale del progetto ha una lunga storia con HISTAR® / ASTM A913, essendo stato il primo designer al mondo a specificare il grado 450 (65) in un progetto. Più di 25 anni fa, il designer ha incorporato HISTAR® / ASTM A913 Grado 450 (65) nel design del progetto originale della Torre Sud. Sebbene questo progetto non abbia visto il completamento, lo stesso ingegnere strutturale ha utilizzato l'acciaio di grado 450 (65) nel progetto di Bay Adelaide West, aperto nel 2009.

I processi di offerta da parte delle aziende produttrici erano già in corso quando al team di progettazione di Bay Adelaide East è stato chiesto di lavorare con ArcelorMittal per considerare l'uso di un nuovo acciaio ASTM A913, con una resistenza alla snervamento di 485 MPa (70 ksi). Il design alternativo ha portato a un risparmio di oltre il 9% del peso complessivo dell'acciaio strutturale nell'edificio. Questo vantaggio, unito alla rigorosa revisione del materiale ASTM A913 a cui l'ingegnere strutturale capo aveva partecipato durante gli anni '80, gli ha reso facile approvare il materiale come alternativa al progetto. Fortunatamente, la costruzione è proseguita nei tempi previsti e il Bay Adelaide Centre East è il primo grattacielo al mondo progettato e costruito con materiale HISTAR® / ASTM A913 Grado 485 (70).

ArcelorMittal Europe - Long Products ha fornito 1347 t di HISTAR® / ASTM A913 grado 485 (70) e 4189 t di CSA G40.21 grado 350W tramite ArcelorMittal International North America.

Bay Adelaide Centre e acciaio HISTAR® / ASTM A913: una storia di innovazione di 25 anni

Alla fine degli anni '80, quando si decise che il design dell'originale South Tower doveva includere una struttura antigravitaria in acciaio con un nucleo in cemento armato fuso sul posto, ArcelorMittal (precedentemente Arbed) stava per lanciare il suo nuovo acciaio ad alta resistenza, a bassa lega, HISTAR ®, che sarebbe stato prodotto in Lussemburgo. Questo nuovo, innovativo acciaio per forme strutturali è stato finalmente sviluppato grazie ad anni di collaborazione in tema di ricerca e sviluppo tra ArcelorMittal e il Centre de Recherches Métallurgiques (CRM). Il tempismo era ideale per il Bay Adelaide Centre, che era in procinto di ordinare acciaio. Pertanto, l'impresa di costruzione incaricata dalla struttura, con il supporto tecnico di ArcelorMittal, ha presentato un progetto per la torre sud che incorporava forme strutturali HISTAR® Grado 450 MPa (65 ksi), dimostrando un risparmio del peso totale di circa il 25% quando impiegato nella progettazione di colonne perimetrali e sezioni di travi pesanti. Il risparmio di peso, combinato con prezzi interessanti e un programma di consegna compatibile con il progetto, ha portato alla rapida accettazione da parte dell'appaltatore.

HISTAR® era diverso dagli altri acciai presenti sul mercato in quanto prodotto utilizzando un processo di tempra e autocertificazione (QST), cioè un metodo di raffreddamento rapido e di riscaldamento controllato che poteva essere (ed è tuttora) applicato alle forme strutturali. Nel QST, un getto d'acqua raffredda gli strati esterni della sezione, consentendo al nucleo intenro di trattenere energia sufficiente per consentire alla sezione di "riscaldarsi" dall'interno verso l'esterno a una temperatura di auto-temperamento di 600 gradi Celsius (1100 gradi Fahrenheit ). Questo tipo di controllo controllo del processo di raffreddamento e di riscaldamento  influisce positivamente sul materiale a livello microstrutturale e consente lo sviluppo di un acciaio a grana fine che presenta un'elevata resistenza allo snervamento, una buona tenacità ed eccellenti caratteristiche di saldabilità.

L'introduzione del QST per le forme strutturali è stata rivoluzionaria per il mondo della produzione di acciaio, e la sua disponibilità ha consentito agli ingegneri strutturali di spingersi ancora di più nella progettazione di sistemi strutturali efficienti. Negli anni '80, tuttavia, la novità del materiale non era ancora formalmente stato accettato come materiale standard  - né nella Canadian Standards Association, nel Material Committee, né nel ASTM Standard Committee. Dopo quattro settimane di revisione rigorosa della progettazione, ricerca e collaudo del materiale, il team di progettazione e costruzione aveva raccolto dati sufficienti per verificare il materiale e ha stabilito che HISTAR® era un'alternativa valida per il progetto.

Nel 1989 furono acquistati, laminati, consegnati e fabbricati i primi dieci piani di acciaio strutturale. Sfortunatamente il progetto venne meno nel gennaio 1991.

Nel 2005 il design del Bay Adelaide Centre si è riacceso, e grazie all'analisi dettagliata con cui il principale ingegnere strutturale del progetto era stato coinvolto negli anni '80 HISTAR® è stato rapidamente incorporato nella Bay Adelaide West. ArcelorMittal, intanto, nel 1993, era riuscita a rendere HISTAR® conforme alla norma dei materiali ASTM A913. Bay Adelaide West presenta oltre 1900 t di grado 450 (65).