Firetech   /   Protezione acciaio

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Le strutture in acciaio sono un sistema costruttivo sempre più utilizzato nelle costruzioni. In particolare l’acciaio ha una elevata resistenza meccanica e permette una grande flessibilità di utilizzo. Al contrario in caso di incendio l’acciaio subisce forti riscaldamenti vista la sua elevata conduttività termica che comporta una riduzione della resistenza meccanica in funzione della temperatura. Intorno ai 200°C l’acciaio incomincia a ridurre le proprie caratteristiche di resistenza meccanica e a 500°C questa riduzione incomincia a essere critica ai fini degli eventuali carichi applicati.La protezione dal fuoco di una struttura in acciaio deve essere valutata in funzione delle temperatura critica definita come la temperatura alla quale l’elemento strutturale in acciaio perde la sua capacità portante. La temperatura critica dipende dai carichi applicati e dalla classe del profilo. La classe di appartenenza viene definita in funzione del rapporto dimensionale larghezza/spessore delle parti componenti della sezione, dello stato di sollecitazione e della classe di resistenza del materiale.
Le classi dei profili posso essere quattro:

  • classe 1: sezioni per le quali può aversi la completa formazione di una cerniera plastica;
  • classe 2: sezioni per le quali è prevista la completa formazione di una cerniera plastica, ma con limitata capacità di deformazione;
  • classe 3: sezioni per le quali, a causa di fenomeni d’instabilità locale, non è possibile la ridistribuzione plastica delle tensioni nella sezione e il momento ultimo coincide con quello al limite elastico convenzionale;
  • classe 4: sezioni per le quali, a causa di importanti fenomeni d’instabilità locale, il momento ultimo è minore di quello al limite elastico convenzionale.

Per i profili in classe 4 la temperatura critica è stabilita pari a 350°C. Per i profili nelle altre classi la temperatura critica deve essere stabilita dal progettista e dipende dalle azioni di progetto, dal tipo di sollecitazione e da coefficienti che variano in funzione dell’esposizione al fuoco e dei vincoli, nel caso di progettazione nel dominio delle resistenze. Nel caso di progettazione nel dominio delle temperature, la temperatura critica varia in funzione del grado di utilizzazione del profilo. Indicativamente la temperatura critica per un elemento inflesso (trave) può essere intorno ai 500°C e per un elemento compresso (colonna) può essere intorno ai 450°C.

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