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Strutture in alluminio

Formazione

Strutture in alluminio: dal CNR la guida completa alla progettazione, esecuzione e controllo strutturale

Le leghe di alluminio, dette anche leghe leggere, sono ottenute principalmente dalla combinazione di alluminio con materiali, tra i quali: rame, zinco, manganese, silicio e magnesio.

Le principali caratteristiche di queste leghe sono:
- bassa densità: il loro peso specifico è uno dei più bassi fra tutti i materiali strutturali (2,7 g/cm³ contro i 7,9 g/cm³ dell'acciaio);
- elevata duttilità, grazie alla loro struttura cristallina cubico F (a facce centrate);
- elevata conduttività termica ed elettrica;
- basso punto di fusione (circa a 660 °C);
- elevata resistenza a corrosione in ambiente atmosferico.

L'impiego delle leghe d'alluminio nell'industria è sempre cresciuto con il passare degli anni; dal 2000 in poi hanno superato anche la plastica e l’acciaio nella costruzione di automobili.

Di recente tali leghe stanno trovando largo impiego anche come materiale da costruzione, ove le applicazioni strutturali che traggono maggior profitto dalle proprietà delle leghe di alluminio sono:

- sistemi di copertura a grandi luci quali strutture reticolari spaziali piane e curve, cupole, etc.;
- strutture localizzate in luoghi inaccessibili e distanti dal centro di fabbricazione, per le quali l'economia nel trasporto e la facilità di montaggio sono di grande importanza, come ad esempio le torri di trasmissione elettrica;
- strutture situate in ambienti umidi e corrosivi come coperture di piscine, ponti in prossimità di fiumi, opere idrauliche e strutture offshore;
- strutture che hanno parti in movimento, come i carriponte negli impianti di depurazione e i ponti mobili, dove la leggerezza si traduce in risparmio energetico durante l’esercizio;
- strutture speciali le cui operazioni di manutenzione sono particolarmente onerose e complesse, come nel caso di antenne, torri d'illuminazione, torri per antenne paraboliche, portali di segnalazione autostradali e così via.

Il Consiglio Nazionale delle Ricerche ha pubblicato, in inchiesta pubblica, le raccomandazioni dal titolo “Istruzioni per la Progettazione, l'Esecuzione ed il Controllo di Strutture di Alluminio”, con lo scopo di fornire, nel rispetto della corrispondente normativa europea, un valido strumento operativo ai progettisti che per la prima volta affrontano la progettazione di una struttura in lega di alluminio.
Si ricorda, infatti, che le costruzioni in lega di alluminio non sono esplicitamente considerate nelle vigenti Norme Tecniche per le Costruzioni (DM. 14 settembre 2008).

Il documento, redatto in totale conformità alle regole ed ai metodi di calcolo delle norme europee EN1999 ed EN1090, risulta così strutturato:
- regole generali
- elementi monodimensionali
- lastre piane e curve
- sistemi di connessione
- fatica
- progettazione strutturale contro l’incendio
- regole costruttive
- esempi progettuali

Clicca qui per scaricare il manuale CNR sulle strutture in alluminio

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