IPE, HEA o HEB? Come scegliere la trave in acciaio giusta

In qualsiasi deposito di acciaio europeo troverai tre famiglie di travi laminate a caldo: i profili stretti IPE e le serie ad ali larghe HEA e HEB. Sulla carta si somigliano — sono tutte sezioni a doppio T — ma scegliere la famiglia sbagliata spreca acciaio oppure spreca altezza utile. Ecco come scegliere, con numeri reali.

La risposta breve

IPE — la scelta standard per la flessione (travi di solaio, arcarecci, architravi) quando l'altezza costruttiva non è limitata. A parità di rigidezza richiesta, una IPE più alta è quasi sempre l'opzione più leggera ed economica.
HEA / HEB — quando l'altezza è limitata, quando l'elemento è una colonna o quando i carichi agiscono su entrambi gli assi. Le ali larghe concentrano la rigidezza in meno altezza e sono molto più forti sull'asse debole.
HEA vs HEB — stesse larghezze, spessori diversi: HEA è la serie leggera, HEB quella normale/robusta. Se la HEA supera le tue verifiche, risparmi il 20–30% di peso rispetto alla HEB.

Cosa dicono i numeri a parità di misura nominale

Prendiamo la misura nominale 200 (IPE 200, HEA 200, HEB 200):

IPE 200: alta 200 mm, larga 100 mm — 22,4 kg/m, Ix = 1.943 cm⁴, Iy = 142 cm⁴
HEA 200: alta 190 mm, larga 200 mm — 42,3 kg/m, Ix = 3.692 cm⁴, Iy = 1.336 cm⁴
HEB 200: alta 200 mm, larga 200 mm — 61,3 kg/m, Ix = 5.696 cm⁴, Iy = 2.003 cm⁴

A parità di misura nominale le sezioni ad ali larghe pesano da due a tre volte di più — e sono da due a tre volte più rigide. Confrontare a parità di misura dice poco. La domanda ingegneristica è un'altra: qual è la sezione più leggera che mi dà la rigidezza che mi serve?

Il confronto che conta davvero: stessa rigidezza

Supponiamo che la tua trave richieda circa Ix ≈ 8.000 cm⁴. Tre candidate lo forniscono:

IPE 300 — Ix = 8.356 cm⁴ a 42,2 kg/m (300 mm di altezza)
HEA 240 — Ix = 7.763 cm⁴ a 60,3 kg/m (230 mm di altezza)
HEB 220 — Ix = 8.091 cm⁴ a 71,5 kg/m (220 mm di altezza)

Su una barra da 12 m sono 506 kg contro 724 kg contro 858 kg di acciaio per lo stesso lavoro. La IPE risparmia il 30–40% del materiale — se puoi permetterti 70–80 mm di altezza in più. Tutta la decisione IPE-vs-HE in un solo esempio:

Altezza libera → vince la IPE sul costo.
Altezza limitata (controsoffitti integrati, architravi, telai macchina) → la HEB fa lo stesso lavoro in 220 mm.

Quando l'ala larga vince comunque

Colonne. L'instabilità è governata dall'asse debole, e qui la differenza è drammatica: la IPE 300 ha Iy = 604 cm⁴, mentre la HEB 300 ha Iy = 8.563 cm⁴ — 14 volte di più. Per questo negli stessi telai vedi colonne HEA/HEB e travi IPE, quasi mai il contrario.

Flessione biassiale — vie di corsa, montanti d'angolo, elementi caricati lateralmente: le ali larghe la gestiscono, le IPE strette no.
Instabilità flesso-torsionale — le campate lunghe non controventate si torcono lateralmente prima di snervarsi; le ali larghe sono molto più stabili.
Collegamenti — un'ala da 200 mm offre spazio per gruppi di bulloni che un'ala IPE da 100 mm semplicemente non ha.

HEA o HEB?

Stesse larghezze esterne, spessori di ala/anima diversi. La HEA 300 pesa 88,3 kg/m (Ix = 18.260 cm⁴); la HEB 300 pesa 117 kg/m (Ix = 25.170 cm⁴). Parti dalla HEA — se supera le verifiche di freccia e tensione, risparmi circa un quarto dell'acciaio. Passa alla HEB quando le verifiche falliscono di poco o quando i collegamenti richiedono l'ala più spessa. (Per i casi estremi esiste anche la serie rinforzata HEM.)

Regole rapide

Trave di solaio semplice, nessun limite di altezza → IPE con altezza ≈ luce/20 – luce/25
Altezza della trave limitata → HEA/HEB una o due misure più basse
Colonna → HEA/HEB, mai IPE se puoi evitarlo
Carichi in entrambe le direzioni → HEA/HEB
Dubbio tra HEA e HEB → verifica prima la HEA, di solito basta

Verifica il tuo caso in due minuti

Ogni misura porta a una scheda completa nelle nostre tabelle dei profili in acciaio — dimensioni, pesi e proprietà delle sezioni per tutte le 128 misure. Poi verifica la tua luce, il tuo carico e i tuoi vincoli con il calcolatore di deflessione gratuito: freccia, tensione e verifica L/360 all'istante.

Solo dimensionamento preliminare — il progetto definitivo va verificato secondo l'Eurocodice 3 (o la norma locale) da un ingegnere qualificato, incluse le verifiche di instabilità, taglio e collegamenti.