Gli edifici moderni si affidano a strutture portanti avanzate

In ingegneria strutturale, una struttura a telaio è costituita da componenti interconnessi progettati per svolgere funzioni specifiche.e lastre per sopportare carichi sia verticali che lateraliLa loro applicazione si estende a vari tipi di edifici, in particolare dove è richiesta una capacità di carico sostanziale.

L'essenza delle strutture di telaio risiede nella loro composizione strutturale: una rete di travi e colonne costituisce lo scheletro di supporto.trasferendo queste forze alle colonne, che poi canalizzano il peso verso il basso verso le fondamenta, garantendo la stabilità strutturale.

Le strutture del telaio comprendono diversi elementi essenziali:

• Leghe:Gli elementi orizzontali resistono principalmente alle forze di piegatura, in genere collegati a colonne e supportano pavimenti, tetti o altri elementi strutturali.
• Colonne:Elementi verticali che supportano principalmente la compressione assiale, che trasmettono carichi di trave alle fondamenta.
• Slabs:Superfici orizzontali che forniscono aree percorribili sostenendo i carichi degli occupanti, dei mobili e delle attrezzature, generalmente costruite in cemento armato e supportate da travi.
• Pareti:Classificati come portanti (supportanti carichi strutturali) o non portanti (per scopi di divisione spaziale).
• Fondazioni:Strutture di base che trasferiscono carichi al suolo, progettate secondo i requisiti di capacità e stabilità del suolo.

• Fabbricazione a partire da:Utilizzando componenti in acciaio ad alta resistenza con eccellente duttilità, ideali per edifici alti e strutture di lunga durata.
• Fabbricazione a partire da:Utilizzando calcestruzzo armato per una durata superiore e resistenza al fuoco, che rappresenta il tipo di telaio più comune.
• Fabbricazione a partire da:Utilizzando componenti in legno leggeri e facilmente lavorabili, in genere per costruzioni residenziali a basso livello.

• Fabbricazione in cui il prodotto è utilizzato:Dispone di connessioni tra trave e colonna, che trasmettono solo forze assiali e di taglio, spesso richiedendo un appoggiamento diagonale per la stabilità.
• Cornici resistenti al momento:Incorporando connessioni rigide in grado di trasferire momenti di piegatura, offrendo una maggiore rigidità per applicazioni a grattacieli.

• Inquadratura del palloncino:Tecnica tradizionale in legno con elementi verticali continui dalla fondazione al tetto.
• Fissure spaziali:Strutture a reticolo tridimensionali che combinano un design leggero con un'elevata resistenza, adatte per tetti di grande apertura.
• Quadri del portale:Cornici rigidamente collegate comunemente utilizzate in impianti industriali.
• A-Frames:Configurazioni triangolari distintive spesso viste nell'architettura residenziale.

Le strutture del telaio distribuiscono i carichi attraverso un percorso definito:

1. Le lastre/tetti ricevono carichi attivi e ambientali
2. Le travi trasferiscono questi carichi alle colonne
3. Le colonne conducono le forze alle fondamenta
4. Le fondamenta distribuiscono il peso sul terreno

Le strutture a telaio offrono numerosi vantaggi:

• Costruzione rapida mediante prefabbricazione
• Alti rapporti forza/peso
• Performance sismica eccellente
• Adattabilità agli edifici a più piani
• rigidità e stabilità superiori
• Configurazioni spaziali flessibili
• Utilizzo efficiente dei materiali
• Processi di analisi e progettazione semplificati

Le pareti delle strutture a telaio hanno funzioni strutturali o divisorie:

• Pareti portanti:Di solito le pareti di taglio resistono alle forze laterali
• Pareti non portanti:Partizioni leggere per la divisione spaziale

I fattori di progettazione della parete includono le proprietà dei materiali, l'integrazione strutturale e i dettagli di connessione con il telaio primario.

La tecnologia della struttura del telaio continua ad evolversi con:

• Materiali da costruzione sostenibili
• Sistemi di monitoraggio intelligenti
• Prefabbricazione modulare
• Materiali compositi avanzati

Come metodo di costruzione fondamentale, le strutture a telaio rimangono vitali per creare ambienti costruiti sicuri, funzionali e adattabili.Le innovazioni in corso promettono prestazioni e sostenibilità migliorate nella progettazione architettonica.