Pianificazione pre-installazione e preparazione del cantiere
Rilievo della fondazione, posizionamento e verifica dei tirafondi per magazzino prefabbricato in acciaio
Prima di installare la prima colonna in acciaio, è necessario realizzare una fondazione. Per il posizionamento delle colonne, i geometri richiedono un disegno tecnico dell’ingegnere per segnare la posizione di ciascuna colonna. Successivamente, si possono avviare gli scavi e la gettata delle fondazioni. Il progetto strutturale, insieme alla relazione geotecnica, guida la progettazione del capannone prefabbricato in acciaio e supporta la costruzione delle fondazioni. I tirafondi devono essere posizionati con precisione, poiché fissano le piastre di base delle colonne. Anche un leggero spostamento nella posizione di un tirafondo potrebbe coincidere con le strutture portanti degli scaffali e influenzare l’assestamento della struttura. Le misurazioni verticali e orizzontali possono essere regolate mediante laser e modelli fisici dai geometri, che assistono nell’allineamento e nella misurazione del centro e dell’interasse dei tirafondi dopo la maturazione del calcestruzzo delle fondazioni. Se le specifiche progettuali relative all’altezza di sporgenza e all’interasse dei tirafondi non vengono rispettate, si raccomanda di effettuare opportuni aggiustamenti. Tali correzioni consentono di risparmiare tempo, poiché è possibile avviare subito il montaggio della struttura portante, e garantiscono che i tirafondi soddisfino gli standard A307 e A490. Molti fattori possono influenzare il tempo necessario per riprendere i lavori di costruzione, ma il progetto approvato e i disegni emessi assicureranno la stabilità a lungo termine della struttura.
Pianificazione della logistica, dell'accesso alle gru e delle zone di sicurezza
La logistica influenza l'ordine e i tempi della sequenza di montaggio. Il project manager programma le consegne in modo che arrivino just-in-time, riducendo al minimo lo stoccaggio in cantiere e l'esposizione alle intemperie. I grandi elementi in acciaio richiedono strade di trasporto ampie e stabili. I veicoli pesanti necessitano di una strada stabile con un grado di compattazione di almeno il 12% (secondo la norma ASTM D698) per il trasporto degli elementi in acciaio. L'accesso, la posizione e la scelta del tipo di gru dipendono dalla campata libera e dall'altezza dei colmi del capannone, nonché dal carico più pesante, verificato mediante i diagrammi di sollevamento. Le gru devono essere posizionate su zattere di appoggio progettate o su strade di sottofondo compattato per evitare il rischio di ribaltamento. Intorno a tutte le aree di sollevamento vengono istituite zone di sicurezza, all'interno delle quali è vietato l'ingresso del personale durante le operazioni di sollevamento. Non devono essere presenti ostacoli lungo i percorsi di accesso e uscita dal luogo di lavoro. Ciò riduce il tempo perso dal personale sul cantiere e migliora la sicurezza e la conformità al regolamento OSHA 1926.
Montaggio strutturale primario: pilastri, capriate e definizione del percorso di trasferimento dei carichi
Importazione e scarico dei componenti in acciaio per l’edificio, al fine di consentire un montaggio e un’erezione rapidi e agevoli.
La movimentazione dei componenti strutturali inizia ben prima del loro arrivo in cantiere. Il manuale di montaggio del produttore e il piano di sollevamento specifico per il sito determinano la sequenza di scarico di pilastri, capriate e elementi di controventatura. Si evita il doppio movimento grazie a ispezioni e controlli dei danni effettuati direttamente in cantiere. Dopo l’ispezione, i componenti vengono posizionati lungo la traiettoria di rotazione della gru, ma all’esterno della zona di sicurezza attiva. I pilastri destinati al primo sollevamento vengono collocati nelle immediate vicinanze delle posizioni previste per i bulloni. Poiché pilastri e capriate richiedono un tempo significativo di sospensione in aria da parte della gru, vengono preassemblati a terra. I componenti sono chiaramente etichettati per ridurre al minimo eventuali confusioni relative al piano di montaggio. Vengono utilizzati tag colorati, checklist e codici QR presenti sui manifesti. Questo metodo procedurale stabilisce fin dal primo giorno un ritmo costante di assemblaggio della struttura.
Montaggio del telaio, allineamento, puntellatura temporanea e verifica dell'integrità strutturale
Per l'erezione delle colonne vengono applicati il fissaggio con tirafondi e il livellamento digitale. Per il collegamento dei travetti vengono installati bulloni ad alta resistenza, seguendo le specifiche RCSC per la procedura 'stretto-poi-serrato'. È obbligatorio che la prima campata di ogni magazzino prefabbricato in acciaio sia completamente squadrata, a piombo e temporaneamente controventata prima dell’aggiunta delle campate adiacenti. La realizzazione di questa prima campata, insieme ai tiranti e ai puntoni temporanei necessari a garantire l’integrità del telaio, costituisce un riferimento per l’allineamento del telaio dell’intera struttura. Il controvento diagonale permanente viene eseguito prima della realizzazione della prima campata di ciascun magazzino. Dopo il fissaggio di ciascun telaio, si verificano la verticalità delle colonne, le diagonali delle campate e la quota della linea di colmo confrontandole con i disegni di officina. Il team è tenuto a correggere eventuali scostamenti entro una tolleranza di più/meno un ottavo di pollice prima di proseguire con i lavori. Questa procedura serve a convalidare il percorso primario di trasmissione dei carichi del telaio, eliminando al contempo gli errori derivanti da aggiustamenti cumulativi del telaio. Ciò garantisce l’integrità strutturale e permette al telaio di sopportare i carichi laterali dovuti al vento e alle forze sismiche.
Integrazione dei moduli di controstruttura e di rivestimento
Girts, purlins e controventi diagonali: stabilità migliorata e trasferimento del carico nei capannoni prefabbricati in acciaio
Il sistema di controventatura secondario illustra i carichi di rivestimento e strutturali applicati alla struttura primaria e garantisce un livello superiore di stabilità laterale. In contesto orizzontale, le capriate secondarie (purlins) sostengono le lamiere di copertura e assorbono longitudinalmente i carichi permanenti, accidentali e nevosi, trasferendoli infine alle capriate principali (rafters). Le controtelaiature (girting) nelle pareti svolgono la stessa funzione per i pannelli di tamponamento e supportano le diagonali di controventatura delle colonne contro la flessione laterale. Il controvento diagonale (generalmente costituito da tiranti o profilati a L zincati a caldo) è posizionato in punti selezionati per impedire il fenomeno del "racking" e per garantire che i controventi operino come un sistema unitario sotto l’azione del vento o dei movimenti tellurici. Il corretto dimensionamento e dettaglio dei controventi e dei collegamenti, con un’adeguata distanza tra gli elementi durante la posa in opera, consente una distribuzione uniforme dei carichi e previene sollecitazioni localizzate all’interno della struttura. L’installazione del sistema conformemente alle norme AISI S100 e AISC 360 garantisce che il magazzino in acciaio mantenga le proprie funzioni con un’elevata flessibilità; inoltre, assicura una migliore integrità funzionale e una maggiore durata grazie alla sua maggiore resilienza.
Lamiera per tetto, pareti e isolamento con rifiniture
Una volta che il telaio secondario è stato posizionato, le lamiere metalliche per tetto e pareti, generalmente in acciaio zincato G90 o in acciaio con rivestimento PVDF, vengono fissate ai profili di copertura (purlins) e ai profilati di parete (girts) mediante viti autofilettanti dotate di guarnizioni in EPDM per garantire l’ermeticità all’acqua. L’isolamento, sotto forma di pannelli in fibra di vetro, di poliisocianurato rigido o di schiuma a celle chiuse applicata a spruzzo, viene inserito tra gli elementi strutturali per soddisfare i requisiti di isolamento previsti dal codice energetico locale (ad esempio IECC 2021), controllare la condensa e migliorare l’efficienza termica. Il lato caldo dell’insieme presenta una barriera al vapore continua per prevenire l’accumulo di umidità interstiziale. I dettagli di finitura — quali chiusure per gronde, copriferro per colmi, listelli di risvolto agli angoli e profili di finitura per porte e finestre — vengono applicati con sovrapposizioni precise e sigillatura conforme alle indicazioni del produttore. I giunti, i fori e i vuoti vengono realizzati secondo le istruzioni del progetto prefabbricato per sigillare ogni possibile punto di infiltrazione. Ciò consente di realizzare l’involucro edilizio, trasformando lo scheletro di un magazzino prefabbricato in acciaio in una struttura durevole, funzionale e adattata alle condizioni climatiche locali.
Domande frequenti
Qual è l'importanza di posizionare con precisione i bulloni di ancoraggio?
È estremamente importante posizionare con precisione i bulloni di ancoraggio, poiché anche un lieve errore di posizionamento può ritardare i lavori di costruzione, causare problemi strutturali e comportare costi molto elevati. Inoltre, consente di installare correttamente le successive colonne in acciaio e di realizzare la struttura nel modo previsto.
Su quali elementi si basa la pianificazione dell’accesso delle gru per un magazzino prefabbricato in acciaio?
La pianificazione dell’accesso delle gru si basa sulla campata libera della struttura, sull’altezza dei colmi (eaves) e sul peso dei componenti più pesanti. Le gru devono essere posizionate su zattere di appoggio progettate o su sottofondi compattati, e tale disposizione viene verificata mediante un diagramma di sollevamento (lift chart), al fine di garantire il funzionamento sicuro delle gru di accesso.
Quali sono le norme comuni applicate nella costruzione di magazzini in acciaio?
Gli standard per la maggior parte delle costruzioni di magazzini in acciaio includono ASTM A307 (bulloni di ancoraggio), ASTM A490, OSHA 1926, AISI S100 e AISC 360 per la struttura secondaria e l’integrità del percorso di carico. Il rispetto di tali standard garantisce la sicurezza strutturale.
Quali materiali vengono generalmente utilizzati per la copertura e il rivestimento delle pareti?
Il rivestimento in acciaio per tetti e pareti è solitamente realizzato con vernice PVDF o con zincatura G90. Con un’adeguata isolazione termica e una cura particolare nei dettagli dei profili di finitura, questi materiali risultano durevoli e resistenti alle intemperie.