I travetti in acciaio sono utilizzati in molte applicazioni di ingegneria architettonica e strutturale. Sono comunemente usati per sostenere pavimenti e soffitti in grandi strutture, come edifici commerciali e ponti. Un travetto in acciaio deve essere progettato per resistere a forze e sollecitazioni riducendo al minimo il peso, i requisiti di spazio e i costi dei materiali. I travetti progettati in modo errato possono cedere prematuramente e avere effetti catastrofici.
La progettazione di un travetto in acciaio richiede la comprensione delle forze che verranno applicate, della lunghezza della campata tra i supporti, della spaziatura tra i travetti, del materiale del travetto e di come il travetto è collegato ad altri membri strutturali. I travetti in acciaio sono progettati per resistere a diversi tipi di carichi e forze, a seconda dell’applicazione. Alcuni esempi dei tipi di forze a cui può essere esposto un travetto in acciaio per includere carico di peso, sollevamento del vento e vibrazioni.
Sono disponibili diversi tipi di travetti in acciaio in base alle configurazioni di carico e montaggio. Il tipo più comunemente usato è il travetto in acciaio standard a trama aperta (OWSJ). Questo design è costituito da due membri paralleli, noti come accordi, con una struttura a rete triangolare ripetuta situata tra gli accordi. Esistono molti altri modelli di travetti in acciaio, come corda superiore inclinata, curva o a botte, timpano e forbice. I progetti di travetti più complessi vengono utilizzati per applicazioni speciali e sono più costosi di un travetto standard a rete aperta.
La costruzione di un travetto influenzerà quanta forza può sopportare e come si piegherà, o devierà, sotto carico. La flessione di un travetto in acciaio dipende dalle sue dimensioni, da come è supportato, dal materiale e da dove vengono applicate le forze. La profondità di un travetto, che è dettata dalla spaziatura tra le corde parallele, è un fattore primario di quanto si fletterà sotto carico. L’acciaio è più comunemente usato per i travetti utilizzati in applicazioni strutturali e architettoniche, ma i travetti possono anche essere fabbricati utilizzando altri materiali, come l’alluminio.
I travetti in acciaio sono generalmente progettati con un fattore di sicurezza. Ciò può creare travetti sovradimensionati creati per supportare il carico previsto o per affrontare altri fattori che non possono essere previsti durante la progettazione della trave. Un fattore di sicurezza troppo grande determinerà un design del travetto più grande del necessario, che richiede più spazio per l’installazione, causando possibili problemi di peso e con conseguente aumento dei costi di produzione. Fino a poco tempo fa, i travetti in acciaio venivano progettati utilizzando diagrammi di forza e una serie di complesse equazioni matematiche. Oggi, il software di ingegneria viene solitamente utilizzato per analizzare e progettare travi in acciaio per soddisfare i criteri di prestazione.