Se gli edifici in metallo non potessero essere più alti di un solo piano, lo skyline di ogni grande città avrebbe un aspetto drasticamente diverso. Per non parlare del fatto che il fondo cadrebbe dal business degli ascensori (scusate il gioco di parole). Infatti, è perché l’acciaio è così forte che oggi abbiamo questi grattacieli e grattacieli.
Tuttavia, lei sta chiedendo di un edificio esistente e la risposta dipende dall’edificio e dal carico di progettazione delle fondamenta, tra le altre cose. Ci sono diversi vantaggi per edifici in acciaio a più piani se avete pianificato correttamente. Diamo un’occhiata a quei benefici e ad alcuni principi di progettazione per la costruzione di una struttura a più piani o la costruzione di piani aggiunti su uno esistente.
Principi di progettazione per gli edifici a più piani
La progettazione di un edificio a due piani inizia tipicamente con la progettazione iniziale di un edificio, ma se la progettazione originale è per una struttura a un solo piano, si può ancora costruire come se più piani saranno aggiunti in futuro.
- Come si determina i requisiti di costruzione, pianificare come se si sta costruendo un edificio a più piani.
- Quando si selezionano le griglie e si esegue il dimensionamento preliminare, considerare la possibilità di espansione dell’edificio in acciaio in una data futura e progettare una fondazione e una struttura più forte.
- Le condizioni del terreno hanno un impatto significativo sulla progettazione di un edificio a più piani.
- Il peso e il costo di un telaio strutturale per unità di superficie aumenta con l’altezza perché il carico del vento aumenta in modo sproporzionato.
L’acciaio è particolarmente adatto alla costruzione a più piani a causa della stabilità laterale che ha quando viene usato come un telaio metallico continuo. La continuità del momento tra le travi e le colonne limita l’oscillazione del telaio. Un’altra opzione è quella di erigere un telaio controventato per creare resistenza ai carichi laterali e torsionali.
- Il controventamento verticale trasferisce le forze orizzontali al suolo e fornisce resistenza contro le oscillazioni.
- I rinforzi orizzontali ad ogni livello del piano rinforzano il telaio orizzontale attraverso le piastre del pavimento e trasferiscono le forze orizzontali ai piani dei rinforzi verticali.
- In teoria, sono necessari almeno tre telai verticali di rinforzi per la resistenza in entrambe le direzioni e la resistenza alla torsione attorno all’asse verticale. Nell’uso reale, più di tre telai sono solitamente richiesti per fornire la quantità appropriata di resistenza.
Un altro vantaggio dell’acciaio è il suo alto rapporto forza-peso. Costruire un edificio a più piani usando il cemento richiede pareti estremamente spesse per assicurare che l’edificio non crolli sotto il suo stesso peso. La necessità di muri spessi diminuisce la quantità di metratura utilizzabile all’interno della struttura e occupa più spazio in cantiere.
Un punto debole della costruzione con il cemento è la sua relativa instabilità nelle aree sismicamente attive. Dove l’acciaio si piega e ondeggia senza rompersi, la muratura si incrina, creando un pericolo di caduta del cemento e aumentando la possibilità di un crollo totale dell’edificio.
Questi principi di progettazione si applicano quando si determina se si può aggiungere un secondo o terzo piano al proprio edificio in acciaio. In generale, se hai un edificio con struttura in acciaio, potresti aver bisogno di aggiungere solo un rinforzo in acciaio di base per aggiungere fino a quattro storie aggiuntive.
Come accelerare il processo di progettazione e costruzione
Puoi avere un buon inizio per aumentare l’altezza del tuo edificio se prima fai un po’ di compiti a casa.
- Controlla i regolamenti edilizi locali per confermare le limitazioni all’altezza degli edifici nella tua località.
- Esamina le formazioni del terreno, la disposizione dei servizi sotterranei e la composizione del suolo per assicurarti che il sito sia adatto a un edificio a più piani.
- Le costruzioni ed i telai prefabbricati del metallo riducono il tempo di montare rispetto alla costruzione tradizionale.
- I telai prefabbricati inoltre lo rendono più facile da costruire in un’area ad alta densità.
- Mantengono il disegno semplice per accorciare la linea di tempo della costruzione.
L’uso delle parti standardizzate dall’inizio può renderlo più facile aggiungere sopra ad un edificio più successivamente come pure accelerare il processo della costruzione in tutta la fase. Usando gli appaltatori con esperienza della costruzione d’acciaio può lisciare fuori tutti gli urti restanti nella vostra strada per aggiungere le storie al vostro edificio del metallo.
Svantaggi di un edificio d’acciaio a due piani
L’edificio multipiano di alto livello è diventato fattibile solo sull’invenzione dell’ascensore, o ascensore. Senza un metodo meccanico per accedere a qualsiasi cosa al di sopra di qualche piano, è dubbio che il grattacielo esisterebbe. Oltre al fatto che la maggior parte di noi non è disposta o capace di salire più di tre o quattro rampe di scale, ci sono problemi di accessibilità per gli edifici senza ascensore.
Per quanto l’ascensore abbia aiutato, il prezzo del terreno ha probabilmente spinto la maggior parte degli edifici verso l’alto piuttosto che verso l’esterno. Quali sono gli altri vantaggi di un edificio metallico a due piani?
- È possibile aumentare la capacità di stoccaggio all’interno di una struttura.
- Le storie aggiuntive aumentano la redditività di una struttura permettendo un uso specializzato da piano a piano.
- Gli edifici a più piani creano un’identità per molte grandi città.
- Si ha più flessibilità di progettazione per soddisfare le restrizioni o aggiungere bellezza architettonica.
Tuttavia, senza la forza e la durevolezza dell’acciaio, non si avrebbe nessuno di questi vantaggi senza acquistare più terra e creare strutture basse tentacolari. L’acciaio può resistere ai carichi del vento meglio della maggior parte degli edifici in cemento o pietra. L’acciaio è anche un materiale portante più robusto del cemento, con la capacità di sopportare più peso e quindi più piani.
L’acciaio ha anche il vantaggio del recupero e del riutilizzo. L’acciaio riciclato è forte quanto l’acciaio nuovo e non perde mai la sua forza con il riciclaggio ripetuto. Usando l’acciaio si eliminano tonnellate di rifiuti dalle discariche e si riduce la necessità di estrarre il ferro.
Se già possedete un edificio in acciaio e volete aumentare la sua redditività senza comprare altro terreno, aggiungere una seconda o anche una terza storia al vostro edificio non è una scelta difficile. L’edificio originale ha tutti i vantaggi di forza dell’acciaio mentre le storie superiori hanno il vantaggio di una costruzione leggera ma forte.
Potete raddoppiare o triplicare la vostra superficie commerciale o potete creare appartamenti nella storia superiore con un negozio o altre strutture al piano terra. Se il piano terra è già appartamenti, potete aumentare lo spazio affittabile costruendo verso l’alto. La struttura in acciaio permette il peso aggiuntivo e il secondo piano viene costruito rapidamente con travi e colonne standard.
Il vostro edificio in metallo può avere due piani? Non è un problema se si costruisce con l’acciaio.