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2026/06/21
A tralicci di acciaio è un insieme di elementi interconnessi disposti a formare triangoli, che trasforma i carichi flettenti in tensione e compressione assiale pura all’interno di ciascun elemento. Una trave piena resiste alla flessione distribuendo lo sforzo in modo non uniforme sulla sua sezione trasversale: il materiale vicino all’asse neutro contribuisce poco. Una capriata impiega ogni chilogrammo di acciaio per sopportare tensione o compressione lungo l’asse dell’elemento. Il risultato è una struttura in grado di coprire luci che una trave piena dello stesso peso non potrebbe neppure avvicinare.
Il triangolo è l’unico poligono che non può modificare la propria forma senza variare la lunghezza dei lati. Una tralicci di acciaio sfrutta questo principio suddividendo un telaio rettangolare in triangoli. La corda superiore è soggetta a compressione — la spinta verso il basso dovuta ai carichi del tetto, alla neve e al peso proprio. La corda inferiore è soggetta a trazione — la forza di allungamento che impedisce al capriata di allargarsi nei suoi punti di appoggio. Gli elementi di anima — verticali e diagonali — trasferiscono i carichi tra le corde. Se un determinato elemento sia soggetto a trazione o a compressione dipende dalla configurazione della capriata e dai carichi applicati, ed è proprio questo aspetto a differenziare un tipo di capriata dall’altro.
Un magazzino logistico nell’Est della Cina richiedeva un tetto a campata libera di 40 metri: qualsiasi colonna interna avrebbe ostacolato i corridoi per i carrelli elevatori. Una trave piena avrebbe richiesto un’altezza della sezione pari a circa 2 metri, riducendo lo spazio utile in altezza e aumentando il carico permanente. Una tralicci di acciaio — una configurazione Pratt con profondità di 3,2 metri — ha realizzato la campata utilizzando sezioni standard di travi a I laminate a caldo. Le diagonali sono state orientate in modo che gli elementi più lunghi sopportassero la trazione (sollecitazione efficiente per l’acciaio) e i montanti più corti sopportassero la compressione. Il peso totale dell’acciaio è stato circa il 40% inferiore rispetto alla soluzione equivalente con trave piena, e la maglia aperta ha consentito il passaggio di canaline, tubazioni degli impianti antincendio e sistemi di illuminazione all’interno della travatura anziché al di sotto di essa.
La Warren tralicci di acciaio utilizza triangoli equilateri o isosceli con diagonali alternate e senza montanti verticali. I carichi alternano trazione e compressione nelle diagonali successive. È la più semplice da realizzare poiché le lunghezze degli elementi e gli angoli di collegamento si ripetono. Le travature Warren sono adatte a campate comprese tra 15 e 60 metri, quando è accettabile una profondità uniforme e i carichi sono simmetrici.
La Pratt tralicci di acciaio orienta le diagonali verso l'esterno e verso il basso partendo dal centro verso i supporti, sottoponendo le diagonali più lunghe a trazione e i montanti più corti a compressione sotto carico gravitazionale. Questa configurazione è efficiente perché l'acciaio sopporta meglio la trazione rispetto alla compressione: gli elementi lunghi in trazione evitano il fenomeno del buckling. Le capriate Pratt sono adatte a luci comprese tra 20 e 80 metri ed è la soluzione più comune per le coperture degli edifici industriali.
La Howe tralicci di acciaio inverte la configurazione della Pratt: le diagonali si inclinano verso l'interno e verso l'alto partendo dai supporti, sottoponendo le diagonali a compressione e i montanti a trazione. È meno efficiente in acciaio (gli elementi lunghi in compressione sono soggetti al rischio di buckling); le capriate Howe sono più comuni nel legno. In acciaio vengono utilizzate quando le sollecitazioni di sollevamento dovute al vento invertono il normale schema di carico.
La Fink tralicci di acciaio suddivide il triangolo di base in triangoli più piccoli che si irradiano dal centro, creando una struttura a ventaglio che riduce le lunghezze delle corde non supportate. Le capriate Fink sono standard per tetti inclinati residenziali e leggermente commerciali di 10–25 metri: utilizzano meno acciaio al metro quadrato rispetto alle capriate Warren o Pratt per luci corte e medie con pendenze elevate.
La selezione per un tralicci di acciaio progetto inizia con quattro domande. Primo: qual è la luce libera? Questo determina l’altezza della capriata — tipicamente luce/10 ÷ luce/15 per tetti, luce/8 ÷ luce/12 per ponti. Secondo: quali sono i carichi — permanenti, accidentali, neve e vento — poiché un carico asimmetrico potrebbe rendere preferibile la capriata Pratt rispetto alla Warren. Terzo: quale altezza libera verticale è disponibile? Una capriata bassa richiede corde più robuste; una capriata alta potrebbe entrare in conflitto con gli impianti tecnologici. Quarto: la capriata è a vista? Una capriata architettonicamente esposta tralicci di acciaio in uno spazio pubblico può giustificare un motivo Warren visivamente accattivante, anche se Pratt è leggermente più efficiente.
A tralicci di acciaio è forte quanto i suoi collegamenti. I collegamenti bullonati con piastre di rinforzo sono standard per il montaggio in cantiere: consentono regolazioni ed è possibile ispezionarli. I collegamenti saldati offrono una maggiore rigidezza per le capriate prefabbricate in officina e consegnate complete. La controventatura laterale — che collega capriate adiacenti mediante profilati di copertura (purlins) e controventi diagonali — impedisce il fenomeno di instabilità fuori dal piano delle singole capriate. La protezione dalla corrosione — zincatura a caldo per esposizione esterna secondo la norma ISO 1461, vernice intumescente per ambienti interni con requisiti di resistenza al fuoco — deve essere specificata nella fase di progettazione.
I quattro principali tralicci di acciaio i tipi sono Warren (diagonali alternate, senza elementi verticali), Pratt (diagonali lunghe in trazione sotto carico gravitazionale), Howe (diagonali in compressione sotto carico gravitazionale) e Fink (nodo a ventaglio per tetti inclinati). Ciascuno ottimizza le forze agenti sugli elementi in modo diverso.
La Pratt tralicci di acciaio sottopone gli elementi di anima più lunghi a trazione e quelli verticali più corti a compressione sotto carico gravitazionale. L’acciaio ha prestazioni migliori a trazione che a compressione: gli elementi lunghi in trazione evitano il fenomeno dell’instabilità (buckling), rendendo la travatura Pratt la soluzione strutturalmente più efficiente e quindi la scelta predefinita per i tetti industriali.
A tralicci di acciaio luce da 10 metri per una travatura Fink destinata a tetti residenziali fino a oltre 100 metri per travature Warren o Pratt profonde utilizzate in hangar e stadi. L’altezza della travatura aumenta con la luce — tipicamente pari a luce/10 ÷ luce/15 per i tetti.
I collegamenti bullonati sono standard per le travature montate in cantiere tralicci di acciaio strutture — consentono la regolazione e sono ispezionabili. I collegamenti saldati offrono una maggiore rigidezza e sono adatti a capriate prefabbricate in officina e consegnate complete. La scelta dipende dalle logiche di fabbricazione e di montaggio.
Una Warren tralicci di acciaio utilizza diagonali alternate che formano triangoli equilateri senza montanti — semplice da realizzare. Una Pratt aggiunge montanti e sottopone le diagonali a trazione sotto carichi gravitazionali — più efficiente in acciaio, ma leggermente più complessa.
A tralicci di acciaio in ambiente esterno richiede la zincatura a caldo secondo la norma ISO 1461 o un sistema di verniciatura multistrato. Le capriate interne in ambienti asciutti possono richiedere soltanto un primer. Per applicazioni con requisiti di resistenza al fuoco è necessaria una vernice intumescente applicata allo spessore di film secco specificato.
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