La struttura in acciaio è una tecnica di costruzione che utilizza supporti in acciaio per formare la forma di base, o “scheletro” di un edificio. Il telaio in acciaio fornisce supporto strutturale per altri elementi dell’edificio, inclusi rivestimenti, tetto, pavimenti, pareti e occupanti. L’intelaiatura in acciaio è un’alternativa ad altri metodi di costruzione, tra cui l’intelaiatura in legno e la costruzione modulare.
Un telaio in acciaio è composto da elementi verticali, noti come colonne, nonché da elementi orizzontali o travi. Sia le colonne che le travi sono in genere costituite da travi a I, che sono travi in acciaio a forma di lettera “I” maiuscola. Le due lunghezze più corte della trave a I sono note come flange, mentre la sezione più lunga è chiamata anima. La forma di una trave a I fornisce una resistenza superiore e un supporto strutturale per il resto dell’edificio.
Le colonne e le travi utilizzate nelle strutture in acciaio sono disposte secondo uno schema a griglia, con lamiere di acciaio utilizzate per creare solai e solai. I componenti dell’edificio che non sono esposti a carichi elevati possono essere formati da canali, tubi o tubi in acciaio che pesano meno delle travi a I. A causa del loro elevato rapporto resistenza/peso, i travetti in acciaio, o capriate, vengono spesso utilizzati per costruire i supporti del tetto. Questi elementi sono uniti insieme utilizzando bulloni, rivetti o tecniche di saldatura per garantire una connessione forte.
Quando l’intelaiatura in acciaio viene utilizzata per costruire le pareti interne di un edificio, viene spesso definita intelaiatura a scartamento ridotto. Nei telai a scartamento ridotto, sottili fogli di acciaio sono formati in perni o canali. I canali sono posizionati lungo il pavimento e il soffitto e vengono utilizzati per tenere in posizione i perni. I montanti in acciaio sono generalmente posizionati a 16 pollici (40.6 cm) al centro e sono coperti con fogli di cartongesso per formare le pareti e le stanze dell’edificio.
La struttura in acciaio presenta numerosi vantaggi rispetto ad altre tecniche di costruzione. Innanzitutto, offre una resistenza superiore rispetto al suo peso, il che consente di costruire in sicurezza edifici molto alti o complessi. Poiché l’acciaio è prodotto dalla macchina, offre una consistenza che non può essere trovata con gli edifici con struttura in legno. Ciò si traduce spesso in pareti più lisce e uniformi, nonché in meno cedimenti strutturali. Infine, la struttura in acciaio non è suscettibile ai problemi di muffa, marciume e insetti che affliggono gli edifici con struttura in legno.
Nonostante i suoi numerosi vantaggi, il telaio in acciaio ha anche i suoi svantaggi. In genere è molto più costoso delle strutture modulari o in legno e richiede installatori più esperti. Anche gli edifici con struttura in acciaio possono subire danni catastrofici a causa di un incendio. Per ridurre al minimo il rischio di guasti dovuti al calore o al fuoco, le travi in acciaio devono essere protette da un materiale più resistente al fuoco. Molti componenti in acciaio sono spruzzati con schiuma non combustibile, racchiusi nel cemento o circondati da cartongesso ignifugo.