Pannelli per pavimentazione in acciaio supportati da traliccio

I pannelli per pavimentazione in acciaio supportati da traliccio sono un componente prefabbricato tradizionale per pavimenti compositi in acciaio-calcestruzzo gettati in opera. Sono costituiti da una capriata triangolare in tondo per cemento armato (formata tramite saldatura a punti automatizzata) integrata con una cassaforma inferiore permanente o rimovibile. Durante la costruzione, il pannello sostiene autonomamente il peso del calcestruzzo bagnato e i carichi di costruzione; una volta che il calcestruzzo si indurisce, il rinforzo della capriata funge da acciaio portante principale per la soletta, eliminando la necessità di un'estesa legatura delle armature in loco. Disponibili in tre tipi: cassaforma rimovibile in acciaio, cassaforma permanente in acciaio e cassaforma permanente in pannelli inorganici, questi pannelli soddisfano diversi requisiti di progetto in termini di resistenza alla corrosione, protezione antincendio e costi. Sono ampiamente utilizzati in strutture in acciaio di molti piani, garage sotterranei, impianti industriali pesanti e progetti di soppalchi commerciali LOFT.

Elenco degli standard di conformità

- Produzione e accettazione del prodotto: JG/T 368-2012 "Pavimentazione con traliccio in barra d'acciaio"

- Atlante di progettazione strutturale: 22G522-1 "Solatte per pavimenti compositi con traliccio e cemento armato"

- Codice di costruzione prefabbricata: T/CECS 1069-2022 "Specifiche tecniche per l'applicazione di pavimenti prefabbricati con tralicci in barre d'acciaio"

- Standard di deflessione e carico della soletta: GB 50017 "Standard per la progettazione di strutture in acciaio"

Categorie di prodotti e ambito di applicazione

I pannelli per pavimentazione in acciaio supportati da traliccio sono classificati in tre tipi standard in base al metodo di rimozione della cassaforma:

2.1 Tipo di cassaforma inferiore in acciaio zincato rimovibile

Il pannello inferiore utilizza lamiera di acciaio zincato S250GD+Z da 0,5–0,7 mm. Viene rimosso e recuperato una volta che il calcestruzzo ha raggiunto la resistenza di progetto, consentendo il riutilizzo ripetuto della cassaforma. Questo tipo è adatto per fabbriche a più piani standardizzate e progetti soppalcati ripetitivi su larga scala; riduce il costo del materiale per lastra e la parte inferiore risultante è liscia e non richiede ulteriore livellamento. 

2.2 Variante della cassaforma inferiore permanente in acciaio zincato

Il pannello inferiore utilizza acciaio zincato di spessore 0,6–1,0 mm, che rimane permanentemente incorporato nella soletta per contribuire a resistere alle fessurazioni da ritiro. Adatto per edifici per uffici a molti piani e pavimenti di magazzini di grandi dimensioni, elimina la necessità di disarmo e sollevamento della cassaforma, riducendo al contempo il rischio di perdite e fessurazioni della soletta.

2.3 Variante della cassaforma inferiore permanente inorganica

Sostituisce il pannello inferiore zincato con pannello in fibrocemento da 8–12 mm o lastra in cemento espanso; l'insieme soddisfa gli standard di non combustibilità di Classe A e non comporta alcun rischio di corrosione dell'acciaio. Adatto per interni residenziali, locali tecnici chiusi e pavimenti che richiedono elevati valori di resistenza al fuoco; la parte inferiore del pannello consente l'intonacatura diretta o la sospensione a soffitto.

Specifiche dei componenti principali integrati in fabbrica

3.1 Specifiche del traliccio triangolare in acciaio per cemento armato

Altezze standard tralicci: 70/90/100/120/150/180/200/270 mm; spessore totale della soletta = altezza della capriata + 30–50 mm copriferro superiore. La spaziatura standard da centro a centro traliccio è di 200 mm; ogni pannello presenta tipicamente 3-4 capriate.

3.2 Specifiche del materiale di base della cassaforma inferiore zincata

- Grado di acciaio base: S250GD+Z, Q235

- Spessore acciaio base: 0,5 mm, 0,6 mm, 0,7 mm, 0,8 mm

- Rivestimento zincato: Z120 g/m² (bifacciale) per zone interne; Z275 g/m² (fronte-retro) per aree costiere/ad alto tasso di umidità

- Profilo pannello: Struttura micronervata con bordi integrati ad incastro a forma di S; larghezze di installazione effettive standard di 576 mm e 600 mm

3.3 Standard di saldatura dei compositi di fabbrica

Il corrente inferiore della capriata è unito al cassero inferiore tramite saldatura a punti a resistenza; i punti di saldatura sono distanziati uniformemente a intervalli di 50–75 mm con una resistenza al taglio a punto singolo ≥ 15 kN. È vietato bruciare la cassaforma inferiore per evitare perdite puntuali di malta durante il getto del calcestruzzo. La cassaforma inferiore inorganica è fissata tramite clip di incastro meccanico anziché mediante saldatura ad alta temperatura. 

Elenco dei materiali ausiliari e degli accessori in loco

4.1 Accessori per la sigillatura dei bordi

1. Forme del bordo in acciaio zincato a forma di L: spessore 0,8–1,2 mm; utilizzato per sigillare i bordi delle lastre, le aperture e i lati a sbalzo, prevenendo il traboccamento del calcestruzzo e le perdite di malta.

2. Piastre di testata: realizzate nello stesso materiale della cassaforma inferiore; sigillare le cavità cave su entrambe le estremità della travatura reticolare per evitare perdite di malta e perdita di aggregato.

3. Strisce sigillanti tra pannelli: inserite nei giunti ad incastro tra i pannelli inferiori per adattarsi alle tolleranze di assemblaggio e bloccare le infiltrazioni di malta.

4.2 Accessori per l'ancoraggio di travi in ​​acciaio

1. Prigionieri con ghiere in ceramica (perni con testa): specifiche Φ16 e Φ19; saldato per fusione alla flangia della trave in acciaio per facilitare il trasferimento del taglio tra soletta e trave.

2. Barre di ancoraggio trasversali: si estendono per 50 mm oltre l'estremità della soletta e si sovrappongono alla parte superiore della trave in acciaio, consentendo un'azione strutturale continua e collaborativa su solette a più campate.

4.3 Materiali ausiliari per la costruzione del pavimento

1. Armatura di distribuzione antifessura: HPB300/HRB400 (Φ6–Φ8) con spaziatura di 200–250 mm; contrasta le tensioni causate dal ritiro termico del calcestruzzo.

2. Distanziatori per condotti e sedie per armature: utilizzati per posizionare/elevare i condotti MEP e supportare il rinforzo nelle aree delle solette ispessite, prevenendo il cedimento delle armature.

4.4 Componenti da costruzione temporanei

1. Travetti di supporto temporanei e puntelli verticali: installati per campate >3,3 me rimossi dopo che il calcestruzzo ha raggiunto la resistenza richiesta; non richiesto per solai di breve portata.

2. Anelli di sollevamento incorporati: punti di sollevamento integrati incorporati in fabbrica compatibili con il sollevamento con gru a torre di interi pannelli, prevenendo la deformazione durante il sollevamento.

Confronto delle prestazioni trasversali tra quattro tipi di pavimentazione

Valutando quattro dimensioni ingegneristiche fondamentali - comportamento strutturale, capacità di campata non supportata, costi di manodopera e costi di protezione antincendio - i pannelli per pavimentazione in acciaio supportati da traliccio vengono confrontati con sistemi di pavimentazione a profilo aperto, a profilo chiuso e non fusi (privi di compositi):

5.1 Vantaggi prestazionali strutturali

1. Capacità di carico bidirezionale: l'unico piano di calpestio prefabbricato che supporta l'azione di carico bidirezionale gettata in opera; adatto per griglie di colonne irregolari e grandi sbalzi superiori a 3 metri. Al contrario, gli impalcati a nervature aperte e chiuse si affidano alla lamiera di acciaio per il carico unidirezionale e non possono soddisfare i requisiti di verifica del carico bidirezionale.

2. Campata massima non supportata: la serie TD supporta campate non supportate fino a 6,0 metri, superando di gran lunga i limiti degli impalcati a nervature chiuse (2,8–3,5 m) e degli impalcati a nervature aperte (2,0–2,8 m), riducendo così il numero richiesto di travi primarie e secondarie.

3. Stabilità alle vibrazioni: presenta una solida struttura integrata in cemento armato con bassa ampiezza di vibrazione naturale; adatto per strutture con apparecchiature vibranti o pavimenti di magazzini con carichi pesanti, garantendo l'assenza di delaminazione o fessurazione della superficie durante l'uso a lungo termine.

5.2 Differenze costruttive in cantiere

1. Risparmio di manodopera: il rinforzo principale è prefabbricato in fabbrica al 100%, richiedendo solo il posizionamento delle barre di distribuzione superiori in loco; ciò riduce la manodopera in loco per la legatura delle armature di oltre il 70% ed evita problemi comuni come lo spostamento delle armature o una copertura di calcestruzzo insufficiente associati alla legatura manuale.

2. Riduzione di casseforme e ponteggi: la cassaforma permanente del fondo sostituisce la cassaforma in legno; non sono necessarie impalcature su tutta l'area per campate ≤ 3,6 m e le strutture in acciaio a più piani consentono una costruzione continua e graduale, riducendo il programma complessivo del 30%–50%.

3. Compatibilità con l'installazione delle utenze: il traliccio triangolare crea vuoti aperti organizzati, consentendo il passaggio orizzontale delle linee idrauliche ed elettriche senza tagliare la struttura del pavimento principale; al contrario, gli impalcati con nervature chiuse o non riempiti di cemento hanno uno spazio interno limitato, rendendo le penetrazioni dei servizi tali da compromettere la sezione trasversale strutturale.

5.3 Resistenza al fuoco e differenze di costo

1. Resistenza al fuoco intrinseca: l'armatura portante è completamente rivestita in calcestruzzo, fornendo una resistenza al fuoco intrinseca di 1,5–2 ore senza la necessità di rivestimenti ignifughi sul lato inferiore; i ponti a nervatura aperta e a nervatura chiusa richiedono una spruzzatura ignifuga totale o parziale, mentre i ponti in acciaio non riempiti di cemento richiedono un riempimento in lana di roccia per soddisfare gli standard.

2. Costo dell'intero ciclo di vita: sebbene il prezzo unitario del pannello nudo sia superiore a quello delle pavimentazioni a profilo aperto, il costo complessivo per progetti di lunga durata è inferiore dell'8-12% rispetto a quello delle pavimentazioni a profilo chiuso e circa il 15% inferiore a quello delle pavimentazioni interamente in acciaio senza getti, dopo aver detratto i costi per casseforme, impalcature, rivestimento ignifugo e manodopera per le armature.

5.4 Limitazioni e soluzioni in loco

1. Limitazione 1: Il peso proprio dei singoli pannelli è superiore a quello delle terrazze profilate standard, limitando il numero di pannelli che possono essere sollevati contemporaneamente per progetti di grattacieli. Soluzione: tagliare i pannelli a lunghezze specifiche in sezioni e sollevarli in lotti sfalsati per evitare di interrompere il programma di installazione complessivo.

2. Limitazione 2: La flessibilità di taglio per angoli e bordi irregolari è inferiore a quella della pavimentazione a profilo aperto. Soluzione: eseguire tagli irregolari tramite CNC in fabbrica, con solo piccole rifiniture richieste in loco.

Processo di produzione standardizzato completamente automatizzato

6.1 Ispezione in entrata delle materie prime

Verificare i certificati di qualità del numero di calore dell'armatura e i rapporti sui test del rivestimento della bobina zincata; condurre nuovi test casuali sulla resistenza allo snervamento delle armature e sull'adesione del rivestimento zincato. Scartare materiali che presentano ruggine, difetti di rivestimento o deformazioni; generare contemporaneamente parametri di produzione per il taglio e l'altezza della travatura in base ai disegni costruttivi.

6.2 Raddrizzamento e taglio di barre d'armatura CNC

Raddrizzare l'armatura a spirale con una tolleranza di rettilineità di ≤ 2 mm/me tagliare a lunghezze uniformi del pannello (tolleranza di lunghezza controllata entro ± 3 mm); impilare le barre degli accordi superiori/inferiori e le barre del nastro in zone separate per evitare errori di miscelazione.

6.3 Profilatura del pannello di base zincato

Dopo lo svolgimento, il livellamento e la depolverazione, il nastro di acciaio zincato viene sottoposto a profilatura continua a micronervature; i bordi sono formati in giunti ad incastro a forma di S. Le tolleranze sulla lunghezza e larghezza del pannello base sono rispettivamente ±3 mm e ±2 mm; contemporaneamente viene eseguito il taglio al plasma per aperture irregolari.

6.4 Saldatura automatica a punti e assemblaggio di tralicci triangolari

Posizionare le barre d'accordo superiore e inferiore utilizzando un sistema a doppio binario (deviazione della linea centrale ≤±5 mm); alimentare automaticamente le barre del nastro a forma di V a intervalli uguali. Saldatura a punti utilizzando corrente ad alta frequenza (17–19 kA) e pressione di saldatura (0,32–0,38 MPa) per eliminare saldature a freddo e bruciature eccessive dell'armatura.

6.5 Assemblaggio della capriata e della cassaforma inferiore

Per posizionare la spaziatura della travatura reticolare vengono utilizzate attrezzature meccaniche e le saldature a punti collegano a intervalli il rinforzo della corda inferiore alla lamiera di acciaio inferiore; i pannelli inferiori della cassaforma inorganica vengono fissati tramite clip per evitare di danneggiare la struttura resistente al fuoco del materiale inorganico.

6.6 Finitura di precisione delle estremità

Installazione di testate terminali e rinforzo di ancoraggio dei cuscinetti; rinforzo dei bordi laterali; installazione di rinforzi anulari supplementari attorno alle aperture per eliminare il rischio di fessurazioni da stress alle estremità.

6.7 Ispezione di qualità in fabbrica in più fasi

1. Ispezione visiva: nessun distacco del rivestimento zincato, rinforzi attorcigliati o forature nella lamiera inferiore; deviazione della planarità della superficie ≤ 5 mm su una campata di 2 m.

2. Verifica dimensionale: ispezione al 100% dell'altezza del traliccio (tolleranza ±2 mm) e della lunghezza del pannello (tolleranza ±3 mm).

3. Controlli meccanici a campione: prove di distacco delle saldature per turno; prove di carico-deformazione sui pannelli del pavimento per lotto.

4. Riparazione dei difetti: applicazione di vernice di riparazione ricca di zinco sulle aree graffiate sul foglio inferiore; spessore del film secco ≥100μm.

6.8 Stoccaggio, imballaggio e spedizione

I pannelli per pavimentazione in acciaio supportati da traliccio sono impilati in strati su pagliolo in legno; sono installate protezioni per i bordi per prevenire danni da impatto durante il sollevamento; la pila è avvolta da una pellicola esterna antipioggia; le spedizioni includono il certificato di conformità, il rapporto sulla qualità dei materiali e i registri delle ispezioni in fabbrica.

Parametri meccanici chiave per la selezione ingegneristica

1 Spazio libero non supportato della serie TD

2 Standard di carico e deflessione

Peso morto (senza cemento): 12-18 kg/㎡(TD70-TD120)

Carico dinamico in ufficio: 2,5 kN/㎡; Carico dinamico del magazzino: 3,0-5,0 kN/㎡

Carico mobile sul pavimento dell'attrezzatura pesante: 6,0-10,0 kN/㎡ (rinforzato)

Limite di deflessione: ≤L/250 in condizioni di servizio normali

Aumento continuo della campata multi-campata: 15%-20%

Guida alla selezione rapida

- Soppalchi e uffici multipiano LOFT: TD70/TD90; spessore totale della soletta 110–120 mm; portata ≤3,6 m; È preferibile la cassaforma permanente del fondo in acciaio.

- Garage sotterranei e centri commerciali: TD120/TD150; spessore totale della soletta 140–160 mm; campata 3,6–5,0 m.

- Pavimenti per impianti e attrezzature industriali pesanti: TD180/TD200; spaziatura personalizzata delle travi reticolari (intervalli più ravvicinati) per migliorare la capacità portante di compressione locale.

- Interni residenziali e zone ad alto rischio di incendio: casseforme permanenti di fondo in fibra inorganica; soddisfa i requisiti di resistenza al fuoco di Classe A per intonaci interni.

Domande frequenti

Q1: Il foglio inferiore si deformerà o si rigonfierà durante il getto del calcestruzzo?

R: Con una spaziatura dei punti di saldatura conforme, non si verificano rigonfiamenti. La spaziatura delle saldature in fabbrica è rigorosamente controllata a 50–75 mm e la struttura a micronervature del foglio inferiore resiste alla pressione laterale. La deflessione elastica si verifica solo se la campata supera il limite per la costruzione non puntellata senza supporti temporanei; questo è facilmente evitabile installando supporti verticali come da capitolato.

Q2: Il rivestimento zincato sul lato inferiore della soletta richiede un ulteriore trattamento anticorrosivo dopo aver rimosso la cassaforma inferiore rimovibile?

R: No. Dopo aver rimosso la cassaforma, la parte inferiore della soletta è una superficie di cemento grezzo senza acciaio esposto, quindi non c'è rischio di ruggine. A differenza delle casseforme permanenti in acciaio, non è necessaria alcuna successiva manutenzione anticorrosiva.

D3: Qual è la lunghezza massima del cantilever ed è necessario un rinforzo aggiuntivo?

R: I ponti a traliccio standard consentono uno sbalzo massimo su un solo lato di 3 m. Per travi a sbalzo comprese tra 1,5 me 3 m, è sufficiente aumentare la densità dell'armatura di distribuzione superiore e aggiungere una trave di chiusura del bordo; non è necessario aumentare l'altezza della travatura. I cantilever superiori a 3 m richiedono tralicci personalizzati più alti e rinforzi di ancoraggio inclinati.

Q4: Quale tipo di cassaforma inferiore è più resistente per gli ambienti costieri con nebbia salina?

R: Dai la priorità all'uso di casseforme permanenti in acciaio zincato Z275 (che non richiedono la rimozione), poiché il rivestimento resiste alla nebbia salina per oltre 2.000 ore. La cassaforma rimovibile è vietata per i progetti costieri esposti ad elevata nebbia salina per prevenire la corrosione nei punti di ancoraggio delle travi in ​​acciaio dopo la rimozione; la cassaforma permanente inorganica non è influenzata dalla nebbia salina ed è adatta per uso generale.

Q5: Cos'è più facile da ottenere per l'approvazione: i disegni per i pannelli per pavimenti in acciaio supportati da tralicci o per i disegni per pavimenti in acciaio a profilo chiuso?

R: I pannelli per pavimentazione in acciaio supportati da tralicci hanno un tasso di successo di approvazione più elevato; sono direttamente inclusi nello standard nazionale atlante 22G522, quindi gli istituti di progettazione non necessitano di eseguire ulteriori verifiche strutturali specializzate. Al contrario, la pavimentazione in acciaio profilato a profilo chiuso richiede una verifica separata della resistenza allo scivolamento acciaio-calcestruzzo e il processo di approvazione per planimetrie di forma irregolare richiede più tempo.