Pubblicato:

7 Novembre 2022

Aggiornato:

7 Novembre 2022

Ingegneria delle strutture metalliche: nascita ed evoluzione

[meta_descrizione_seo]

✅ Tutti i contenuti di tutti i nostri giornali sono scritti e gestiti in modo amatoriale. In nessun caso possono essere considerati riferimento di settore.

Indice

    Ingegneria delle strutture metalliche: nascita ed evoluzione

    L’espressione ingegneria delle opere metalliche si riferisce a strutture edilizie e infrastrutture con strutture portanti composte principalmente da elementi metallici.

    Il materiale utilizzato nelle strutture metalliche è principalmente il ferro e le sue leghe di carbonio (acciaio e ghisa). L’uso dell’alluminio è più raro.

    Per migliaia di anni il ferro fu utilizzato tra pietre, incatenamento delle opere murarie o con funzioni secondarie nei lavori di ferramenta con funzioni di solidarizzazione.

    L’introduzione delle costruzioni in ferro provocò una vera e propria rivoluzione sia nelle forme architettoniche che nelle fasi di progettazioni ingegneristiche.

    Il ferro rese possibile passare da grandi strutture con elementi strutturali estesi a strutture più leggere costituite da pilastri e travi anche con grandi luci, richiedendo però la ricerca di nuovi formati e procedure.

    La necessità di cercare opportune forme e dimensionare i nuovi elementi strutturali portò all’abbandono delle tradizionali regole che si basavano sulle proporzioni stabilite dall’Arte di Edificare.

    Da qui prese vita lo studio sulla meccanica dei materiali, che portò all’invenzione di nuove discipline in modo da prevedere il comportamento delle nuove strutture.

    Queste nuove discipline nel nostro Paese presero il nome di “Scienza e Tecnica delle Costruzioni”. Con l’avvento nel XIX secolo delle costruzioni metalliche presero vita le moderne strutture e la metodologia moderna di calcolo per il dimensionamento e la verifica.

    Ingegneria delle opere metalliche: forme e caratteristiche tecniche

    L’uso del ferro nell’ingegneria delle opere metalliche di grande utilità e l’attribuzione ad esse di una posizione completamente marginale da parte della cultura ufficiale dell’Ottocento prosegue fino all’identificazione delle strutture in ferro con le forme strutturali e le modalità costruttive.

    Quando affrontarono inizialmente l’aspetto estetico riproducendo forme e stili tradizionali in ferro, i progettisti inventarono presto nuove e specifiche forme di costruzioni in ferro.

    Innanzitutto quella della trave a doppia T, derivata ottimizzando il rapporto tra resistenza e peso, prima realizzata in maniera composita e poi con tecnologie di profilatura, fino ad assumere la forma eccezionale di un elemento strutturale metallico.

    Importante fu anche l’introduzione di archi a tre cerniere, che consentirono la realizzazione di grandi coperture come la Galerie des Machines per l’Esposizione di Parigi del 1889.

    Nel campo delle infrastrutture è stata inventata la “Trave Gerber”, che permette il posizionamento differenziato dei piloni dei ponti, consentendo la costruzione di grandi ponti isostatici come il famoso Forth Railway Bridge di Edimburgo.

    L’ingegneria delle strutture metalliche è inoltre caratterizzata da travi reticolari e capriate metalliche, composte da aste congiunte a nodi di varia forma, opportunamente configurate per avere un momento d’inerzia significativo, con conseguente altezza notevole e peso molto contenuto.

    Travi e capriate in acciaio inizialmente avevano forme simili al legno, ma presto furono inventate nuove forme geometriche per l’uso del ferro.

    Ad esempio, le “capriate Polanà§au“, che sono una miscela di legno e acciaio, o le cosiddette “capriate all’inglese” per grandi luci.

    Tipologie di ingegneria delle strutture metalliche

    Quando la produzione di acciaio si sviluppò alla fine del 19° secolo e gli Stati Uniti divennero la prima potenza metallurgica del mondo, l’acciaio spinse al limite anche la verticalità degli edifici e diede nuova vita al desiderio umano di costruire i primi grattacieli.

    L’acciaio non solo poteva sostenere il notevole peso di un grattacielo, con un numero limitato di colonne che lasciavano un grande spazio libero, ma poteva anche sopportare le sollecitazioni di flessioni dinamiche causate dal movimento orizzontale, come vento e terremoti.

    L’ingegneria delle strutture metalliche diede vita nell’ottocento a strutture come ponti e viadotti ferroviari in ferro e ghisa, opere dal grande valore paesaggistico.

    La possibilità di andare oltre le grandi luci, ma anche il costo minore dei ponti di ghisa rispetto ai ponti in pietra, portarono al diffondersi di questa tecnologia prima nel Regno Unito, poi in Francia e, infine, nel resto d’Europa.

    Quando nella metà dell’Ottocento si allargò enormemente la produzione di semilavorati in ferro, questa consentଠdi costruire ponti ad anima piena e a cassone e, successivamente, a traliccio, molto più leggeri e poco rischiosi rispetto ai ponti in ghisa se sollecitati dal forte vento.

    Aggiornamento del 19-07-2025

    Metodi Pratici di Applicazione

    L’ingegneria delle opere metalliche ha trovato numerose applicazioni pratiche nella costruzione di strutture moderne. Ecco alcuni esempi concreti di come le tecniche e le tecnologie sviluppate in questo campo siano state utilizzate per realizzare opere di grande importanza.

    Esempi di Applicazioni

    1. Grattacieli: L’uso dell’acciaio ha reso possibile la costruzione di grattacieli che dominano gli skyline delle città moderne. L’acciaio può sostenere il peso elevato di questi edifici e resistere alle sollecitazioni dinamiche causate dal vento e dai terremoti.

    2. Ponte di Brooklyn (New York): Costruito nel 1883, è uno dei primi ponti sospesi in acciaio al mondo. La sua struttura in acciaio ha permesso di superare una luce di oltre 1.500 metri, collegando Brooklyn e Manhattan.

    3. Forth Railway Bridge (Edimburgo, Scozia): Questo ponte ferroviario è un esempio di come la “Trave Gerber” possa essere utilizzata per costruire grandi ponti isostatici. La sua struttura in acciaio è stata progettata per resistere alle sollecitazioni del vento e del traffico ferroviario.

    4. Galerie des Machines (Parigi, Francia): Costruita per l’Esposizione Universale del 1889, questa struttura è un esempio di come gli archi a tre cerniere possano essere utilizzati per realizzare grandi coperture. La sua struttura in acciaio è stata progettata per coprire una superficie di oltre 9.000 metri quadrati.

    5. Viadotti ferroviari: L’ingegneria delle strutture metalliche ha permesso la costruzione di viadotti ferroviari in ferro e ghisa che attraversano valli e fiumi, offrendo una soluzione economica e efficiente per la costruzione di infrastrutture ferroviarie.

    Tecnologie e Materiali

    • Acciaio: Il materiale più comune utilizzato nelle strutture metalliche, grazie alla sua alta resistenza e duttilità.
    • Ghisa: Utilizzata per le sue proprietà di resistenza alla compressione e alla corrosione.
    • Alluminio: Utilizzato in alcune applicazioni specifiche grazie alla sua leggerezza e resistenza alla corrosione.

    Considerazioni Finali

    L’ingegneria delle opere metalliche ha rivoluzionato il modo in cui progettiamo e costruiamo le strutture moderne. Con la continua evoluzione delle tecnologie e dei materiali, è probabile che vedremo applicazioni ancora più innovative e ambiziose di queste tecniche nel futuro.

    🔁 Hai letto fino in fondo?
    Se questo contenuto ti è stato utile o interessante, condividilo con chi lavora nel tuo settore.
    Ogni idea che circola può migliorare un'officina, un cantiere, o semplicemente il modo in cui lavoriamo.

    🛠️ Italfaber è costruito da chi costruisce. Anche con un clic.

    FAQ

    Posted in ,

    Alcuni Nostri Servizi di Costruzione.

    "Richiedi subito un preventivo gratuito!"
    Vuoi scoprire come trasformiamo i tuoi progetti in strutture solide e su misura? Contattaci ora e ricevi in 24 h una stima senza impegno!

    Altri Articoli da Tutti i Giornali

    “Private Equity: il calo degli investimenti nel primo trimestre e le prospettive di ripresa nel 2021”

    Di italfaber | 31 Maggio 2025

    Il private equity è un settore dell’investimento che coinvolge l’acquisto di quote di aziende non quotate o di imprese in difficoltà, con l’obiettivo di rilanciarle e ottenere un ritorno economico. Nel primo trimestre dell’anno in corso, il calo degli investimenti nel private equity è stato attribuito a diversi fattori, tra cui l’incertezza economica legata alla…

    Ferrofluido nei supporti rotanti: vantaggi nei motori e turbine

    Di italfaber | 28 Luglio 2025

    Ferrofluido nei supporti rotanti: vantaggi nei motori e turbine Introduzione al Ferrofluido Definizione e proprietà del ferrofluido Il ferrofluido, noto anche come fluido magnetico, è un liquido sintetico che contiene particelle di ferro o altri metalli magnetici sospese in un liquido portatore, solitamente un olio sintetico o un fluido siliconico. Queste particelle hanno dimensioni estremamente…

    Tecnologie di Rivettatura a Freddo per Componenti di Attrezzature Metalliche

    Di italfaber | 8 Novembre 2023

    Le tecnologie di rivettatura a freddo rappresentano un importante processo per l’assemblaggio di componenti di attrezzature metalliche. Questo articolo esplorerà le varie metodologie utilizzate, i vantaggi di utilizzare la rivettatura a freddo e le applicazioni pratiche all’interno dell’industria.

    “Residenze Waldorf Astoria a Dubai Business Bay: Lusso e Comfort nel Cuore di Dubai”

    Di italfaber | 4 Giugno 2025

    Le Residenze Waldorf Astoria a Dubai Business Bay sono un progetto sviluppato da NABNI Developments, un’azienda leader nel settore immobiliare di lusso a Dubai. Situate nel cuore di Business Bay, le residenze offrono una vista mozzafiato sul famoso Burj Khalifa, l’edificio più alto del mondo. Ogni dettaglio delle residenze è stato progettato per offrire il…

    “Bechtel e Parsons scelte per la realizzazione del mega-aeroporto in Saudi Arabia: l’Aeroporto Internazionale Re Salman”

    Di italfaber | 21 Maggio 2025

    La Saudi Arabia ha scelto le società Bechtel e Parsons per la realizzazione del progetto del mega-aeroporto, l’Aeroporto Internazionale Re Salman. Questa iniziativa, del valore di circa 7,2 miliardi di dollari, mira a espandere l’attuale struttura dell’aeroporto di Riyadh e trasformarla nel più grande aeroporto del mondo. Bechtel è una delle più grandi e rispettate…

    “Bauma 2025: Volvo CE e Case CE presentano nuovi modelli di camion e escavatori elettrici per un futuro sostenibile”

    Di italfaber | 30 Aprile 2025

    La fiera triennale di attrezzature Bauma, che si tiene a Monaco di Baviera, è uno dei più importanti eventi del settore delle costruzioni e delle macchine movimento terra. In occasione della Bauma 2025, i produttori di attrezzature Volvo CE e Case CE hanno presentato nuovi modelli di camion ribaltabili e escavatori completamente elettrici, confermando il…

    Carpenteria in Ferro: Dalla Progettazione all’Installazione di Elementi d’Arredo

    Di italfaber | 25 Gennaio 2022

    Carpenteria in Ferro: Dalla Progettazione all’Installazione di Elementi d’ArredoLa carpenteria in ferro rappresenta un processo fondamentale nella realizzazione di elementi d’arredo. Dallo studio preliminare alla progettazione dettagliata, questo articolo analizza le fasi di produzione, dal taglio delle lamiere fino all’installazione dei componenti. Saranno esaminati i requisiti tecnici, le tecniche di saldatura e la precisione necessaria per creare elementi d’arredo duraturi ed esteticamente accattivanti. La compagnia XYZ si distingue per la qualità dei suoi prodotti e la competenza dei suoi carpentieri, offrendo soluzioni su misura per soddisfare ogni esigenza. L’opera di carpenteria in ferro rappresenta un’arte che, se eseguita con precisione e cura, può trasformare qualsiasi ambiente in uno spazio unico e funzionale.

    “Hubbell EdgeConnect: prese controllate per un’installazione rapida e efficiente”

    Di italfaber | 28 Aprile 2025

    Le prese controllate EdgeConnect di Hubbell sono progettate per offrire non solo un’installazione più rapida e semplice, ma anche per contribuire alla riduzione del consumo non necessario di elettricità. Questo è possibile grazie ai morsetti a molla brevettati che permettono una connessione rapida e affidabile senza l’uso di strumenti aggiuntivi. Hubbell è un’azienda leader nel…

    “La corsa al litio: l’effetto del calo dei prezzi sul mercato delle auto elettriche”

    Di italfaber | 31 Maggio 2025

    Il litio è un metallo molto importante per la produzione di batterie al litio, utilizzate principalmente nei veicoli elettrici. Tuttavia, negli ultimi anni, la produzione di litio è aumentata notevolmente, portando a un eccesso di offerta rispetto alla domanda. Questo ha causato un calo dei prezzi del litio e un accumulo di scorte nei magazzini.…

    Storia del Travertino e il Processo di Estrazione

    Di italfaber | 21 Novembre 2024

    Il travertino è una pietra naturale molto apprezzata per la sua bellezza e resistenza, usata fin dall’antichità per la costruzione di edifici storici, monumenti e arredi architettonici. La storia del travertino è strettamente legata alla civiltà romana, ma il suo uso si è protratto fino ai giorni nostri grazie alle sue qualità uniche. In questo…

    “CEA Design: Rubinetteria di alta qualità per il bagno e la cucina, il connubio perfetto tra tradizione e modernità”

    Di italfaber | 28 Aprile 2025

    Ceadesign è un’azienda italiana specializzata nella produzione di rubinetteria e accessori per il bagno e la cucina. Fondata nel 2007, l’azienda si distingue per il design innovativo e la qualità dei materiali utilizzati nei propri prodotti. Il rubinetto LUTEZIA, disegnato da Jean-Michel Wilmotte per CEA, rappresenta un connubio perfetto tra tradizione e modernità. La scelta…

    “Parsons Corp. riduce il programma DEI: quale futuro per la diversità e l’inclusione aziendale?”

    Di italfaber | 6 Maggio 2025

    Parsons Corp. è una società di ingegneria e tecnologia con sede negli Stati Uniti, specializzata in servizi di difesa, sicurezza nazionale e infrastrutture critiche. Il programma DEI (Diversity, Equity, and Inclusion) era stato avviato con successo dall’allora CEO Carey Smith per promuovere la diversità e l’inclusione all’interno dell’azienda. Tuttavia, recentemente Parsons Corp. ha deciso di…

    La Rivoluzione dei Dati nel Calcolo Strutturale: Big Data e AI

    Di italfaber | 1 Gennaio 2021

    La rivoluzione dei dati nel calcolo strutturale ha portato alla fusione di big data e intelligenza artificiale, trasformando radicalmente il modo in cui progettiamo e analizziamo le strutture. Grazie a questa innovazione, siamo in grado di ottenere risultati più accurati e efficienti che mai prima.

    L’uso di TopSolid nel disegno di componenti meccanici

    Di italfaber | 24 Settembre 2023

    L’uso di TopSolid Steel nel disegno di componenti meccanici offre un livello di precisione e efficienza senza precedenti. Grazie alle sue potenti funzionalità di modellazione e alle sue capacità di simulazione avanzate, questo software si è affermato come un indispensabile strumento per gli ingegneri meccanici. Con TopSolid Steel, è possibile realizzare disegni accurati e dettagliati, garantendo al contempo una maggiore produttività e un notevole risparmio di tempo e risorse durante tutto il processo di progettazione.

    Opere Edili – Rassegna Notizie – Aprile 2025

    Di italfaber | 3 Maggio 2025

    🇮🇹 Italia Ponte sullo Stretto di Messina: al via i lavori Ad aprile 2025 sono iniziati i lavori per il Ponte sullo Stretto di Messina, destinato a diventare il ponte sospeso più lungo al mondo con una campata principale di 3,3 km. Il progetto, previsto per essere completato entro il 2032, mira a collegare la…