Travi SFB ArcelorMittal ottimizzano la struttura antisismica del Centro Servizi e Laboratori Santa Maria Misericordia

Informazioni dettagliate

L'edificio dei laboratori & il suo design strutturale

L'edificio ospita laboratori per attività di ricerca di diverso tipo: diagnosi patologica, analisi clinica e aree per industrie specializzate e farmaceutiche.

A pianta rettangolare, con misure 64 x 74 m, l'edificio è composto da 4 livelli e un piano tecnico posto in alto. Il volume compatto, un parallelepipedo, ha due cortili interni posti in posizione centrale. Lungo il perimetro un portico continuo contiene una passerella di griglia metallica dedicata al servizio di manutenzione. Il rivestimento esterno è costituito da due strati: una parete interna cieca rivestita con vetri smaltati e finestre a nastro e uno strato esterno in metallo espanso, per fornire ombra, dimensionato e posizionato per garantire una radiazione solare ottimale in tutte le stagioni.

Le quattro scale sono situate lungo il lato corto dell'edificio mentre gli ascensori, i cortili paesaggistici e gli impianti igienici sono disposti simmetricamente nel centro dell'edificio.

La struttura principale è costituita da un nucleo centrale in cemento armato, che funge da sistema di rinforzo sismico e struttura a telaio di elementi compositi acciaio-cemento per i carichi verticali. I pavimenti sono realizzati con lastre in cemento armato autoportanti, realizzati sul posto. Le travi sono continue lungo i pilastri e le loro giunzioni sono realizzate dove non ci sono forze di stress.

Durante la fase di costruzione, il peso dei solai era supportato solo dal telaio metallico.

Dopo l'indurimento del calcestruzzo, le travi mostrano il comportamento tipico di una struttura composita.

Travi Slimfloor by ArcelorMittal

La soluzione costruttiva utilizzata per il sistema di pavimentazione è denominata Slim Floor ed è promossa da ArcelorMittal Commercial Long a Torino, Italia, team che ha anche fornito assistenza tecnica in fase di progettazione.

La chiave della soluzione slim floor è la trave SFB asimmetrica che consiste in una sezione H con una flangia inferiore più ampia della sua flangia superiore. Questo si ottiene saldando una piastra sotto la flangia inferiore che consente di sostenere la lastra di cemento. I connettori a perno sono stati saldati alle travi delle travi per garantire un collegamento perfetto tra la struttura in acciaio e il calcestruzzo gettato in opera. Le travi sono state preparate e finite per il collegamento con le colonne.

Gli elementi strutturali verticali sono costituiti da colonne composite HPR, composte da sezioni H parzialmente rivestite in calcestruzzo gettato in opera. Questo rivestimento aumenta la normale resistenza alle sollecitazioni delle colonne e le protegge dal fuoco.

I profili sono dotati di bulloni saldati sulle loro anime, che hanno il duplice scopo di contrastare lo scorrimento tra i due materiali e di impedire l'instabilità delle piastre con elementi rivestiti in cemento armato. Le colonne sono state preparate per le connessioni nodali con le travi. Nella fase di esecuzione, l'azienda (Rizzani de Eccher) ha particolarmente apprezzato la riduzione dei tempi di costruzione stimata intorno al 25% rispetto alla realizzazione di strutture in calcestruzzo tradizionali.

Quando la costruzione terminò, la riduzione dei limiti strutturali per gli elementi strutturali orizzontali e verticali divenne ovvia e si trasformò in una caratteristica distintiva dell'edificio.

Grazie all'impiego di soluzioni composte in acciaio e cemento come il pavimento sottile, non è stato necessario installare ulteriori travi di sostegno, facilitando così il passaggio delle installazioni tecniche e massimizzando l'altezza del pavimento.

Allo stesso modo, l'uso di colonne composite in acciaio di qualità S355M ha comportato una riduzione complessiva delle dimensioni delle stesse (dallo 0,8% allo 0,25% della superficie totale), il che significa che in questo caso sono stati guadagnati circa 25 mq di spazio aggiuntivo.

La soluzione tecnica adottata ha permesso di risparmiare materiale per la protezione antincendio, tenendo conto che la soluzione composita per questo progetto raggiunge una resistenza al fuoco intrinseca fino a R90.