Il calcolo dell’incidenza dell’acciaio sul cemento armato è un’operazione che deve essere fatta con moltissima attenzione in quanto il costo dell’acciaio incide notevolmente su l’importo finale dei lavori.
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| Tondini in acciaio barre ad aderenza migliorata (foto di horndesign – Fonte: https://pixabay.com) |
Cos’è l’incidenza dell’acciaio nel cemento armato e come calcolarla
Per definire quanto costa il progetto di una casa si inizia dal computo metrico estimativo. Si tratta di un documento in cui troviamo le quantità dei materiali e delle lavorazioni moltiplicate per il prezzo unitario. In questo modo, si vede il prezzo totale di tutto.
Fra i vari elementi, è necessario determinare i costi dei getti in calcestruzzo. Per questa ragione, è necessario calcolare anche i mc del calcestruzzo e quindi anche l’incidenza dell’acciaio nel cemento armato.
Il calcestruzzo armato è il materiale ottenuto inglobando nel calcestruzzo un’armatura metallica costituita da barre di acciaio opportunamente conformate, la cui funzione è quella di assorbire gli sforzi di trazione che il calcestruzzo, da solo, non è in grado di sopportare.
Quindi quando si deve determinare il costo delle strutture in c.a. bisogna calcolare i mc di calcestruzzo, i mq delle casseforme e l’incidenza dell’acciaio.
L’incidenza dell’acciaio nel cemento armato rappresenta il peso dell’armatura in acciaio che serve per realizzare un elemento di calcestruzzo armato. Viene indicata nel sistema internazionale in kN/mc e nel sistema tecnico in kg/mc.
In realtà, per fare un lavoro di fino, bisognerebbe calcolare ogni singolo elemento di acciaio e calcolarne il peso per poi trovare il prezzo.
Per velocizzare un po’ i conteggi e velocizzare le operazioni di calcolo, esistono delle tabelle che danno dei valori medi di incidenza dell’acciaio nel calcestruzzo armato in base alla tipologia di elemento che andiamo a conteggiare:
- fondazioni 100 kg/m3;
- murature in sotterraneo 150 kg/m3;
- solai 200 kg/m3;
- travi, pilastri, scale, vani 250 kg/m3.
Che cos’è l’armatura del calcestruzzo armato
All’interno di un elemento in calcestruzzo è presente un’armatura metallica
che assorbe gli sforzi di trazione che il calcestruzzo da solo non riesce a sopportare. Nel calcestruzzo armato si crea così una collaborazione statica tra il conglomerato e l’armatura che consente di sfruttare compiutamente le caratteristiche di entrambi i materiali.
L’armatura, quindi, è l’insieme di tutti gli elementi in acciaio, opportunamente sagomati e posizionati, che sono inglobati nel calcestruzzo al fine di migliorarne il comportamento statico di tutto il sistema. L’acciaio presenta un’elevatissima resistenza a trazione e viene impiegato sotto forma di barre a sezione circolare limitata. Infatti, una tipica armatura di un elemento strutturale è costituita da barre longitudinali (dette correnti) e barre trasversali (dette staffe).
I tondini d’acciaio, vengono anche chiamati barre ad aderenza migliorata perchè sono caratterizzati da nervature create appositamente per migliorare l’aderenza tra la barra e il conglomerato di calcestruzzo.
La normativa di riferimento: EC2 e UNI 11104:2016
L’Eurocodice 2 (EC2) è la norma tecnica europea che disciplina il calcolo e la progettazione delle strutture in calcestruzzo armato. Si tratta di un riferimento fondamentale per tutti i professionisti che operano nel settore edile, in quanto fornisce le indicazioni e i criteri necessari per la realizzazione di opere sicure e affidabili.
La norma, recepita in Italia con il D.M. 14 gennaio 2008, definisce i criteri per la stima dell’incidenza dell’acciaio, tenendo conto di:
- Densità dell’acciaio: valore normativo pari a 7850 kg/m³ (EC2, punto 3.2.2).
- Quantità di ferri: ricavata dalle tavole esecutive strutturali, in conformità alle prescrizioni dell’EC2 e delle normative nazionali.
- Diametro dei ferri: influenza il peso e la resistenza dell’armatura.
- Classe di resistenza del calcestruzzo: determina la scelta del tipo di acciaio da utilizzare.
Oltre all’EC2, è importante menzionare la Norma UNI 11104:2016, che fornisce specifiche tecniche per l’esecuzione delle armature in c.a.
Quanto costa l’acciaio
Per poter fare il calcolo dell’incidenza dell’acciaio sul cemento armato, prima ancora di parlare di formule matematiche, è necessario partire dai costi dell’acciaio.
Ecco i fattori che influenzano il costo:
- Tipologia di acciaio:
– Acciaio ad alta resistenza: maggiore onerosità, ma con superiori prestazioni in termini di resistenza e duttilità.
– Acciaio al carbonio: soluzione più economica, seppur con caratteristiche meccaniche inferiori. - Diametro dei tondini:
– Diametri maggiori implicano un costo più elevato.
– Diametri minori risultano più convenienti. - Quantità di acciaio necessaria:
- Le fluttuazioni tipiche delle dinamiche di mercato.
In considerazione di ciò, in media, il costo dell’acciaio per armatura si aggira intorno ai 200-300 euro al metro cubo. Tuttavia, tale valore rappresenta una mera indicazione. Per una stima precisa è necessario richiedere un preventivo a un’impresa edile o a un fornitore specializzato.
Ulteriori fattori che possono influenzare il costo sono l’ubicazione geografica, la tipologia di fornitore, la quantità di acciaio ordinata.
A questo punto, possiamo comprendere meglio quanto incida l’acciaio sul cemento armato.
Come calcolare il peso dell’acciaio nel cemento armato: 2 metodi
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| Ferri d’armatura (foto di MichaelGaida – Fonte https://pixabay.com) |
Calcolare l‘incidenza dell’acciaio nel cemento armato non è un’operazione semplice e richiede molta attenzione perchè, come abbiamo appena visto, l’acciaio costa molto (oltre a pesare molto). Dunque, un errore nel calcolo comporterebbe molti soldi in più e, dunque, molti problemi.
In un setto in calcestruzzo quello che costa di più non è il calcestruzzo o le casseforme ma l’acciaio.
In pratica, bisogna calcolare i mc del calcestruzzo ma anche la quantità di ferri che ci sono dentro ai getti. Una volta calcolato i kg di ferro si moltiplica per il prezzo e si vede quanto costa. L’operazione da fare per calcolare con precisione la quantità e il prezzo è quella di prendere le tavole esecutive strutturali e per ogni elemento in c.a. (fondazioni, pilastri, travi, pareti, setti) vedere il numero di ferri in base al diametro e la lunghezza (ferri longitudinali, staffe, spilli).
Costo armatura = (Volume calcestruzzo * Densità acciaio * Quantità ferri * Prezzo acciaio) + Costo manodopera
In alternativa, si può trovare l’incidenza dell’acciaio nel cemento armato espressa in Kg/mc attraverso dei valori tipo da moltiplicare per la quantità. Con questo metodo si è sicuramente meno precisi ma è molto più rapido da fare e alla fine non si sbaglia di molto.
Incidenza acciaio (Kg/m³) = Valore tipo acciaio * Quantità
Vediamo quali sono le operazioni da fare.
Un metodo di calcolo ancora più semplice
Nel caso in cui stessimo facendo un computo metrico sommario, un altro metodo veloce è quello di dire che in ogni mc di cemento armato è presente 0,1 tonnellate di ferro. In questo modo, calcolati i mc di calcestruzzo avremo un’idea (più o meno) di quanto acciaio abbiamo e quindi anche il costo.
Incidenza acciaio (Kg/m³) = 100 Kg/ton * 0,1 ton/m³ = 10 Kg/m³
Di norma quando facciamo il computo metrico per calcolare la quantità di acciaio le operazioni da fare sono:
- Ricavare dalla tabella dei ferri in genere presente nelle tavole del progetto esecutivo, il diametro, la lunghezza e le quantità di ogni ferro di armatura;
- Sommare le quantità di tutti i ferri con lo stesso diametro, in modo da ottenere un valore espresso in ml per ogni diametro;
- Ricavare dalle apposite tabelle il peso del ferro in relazione al diametro del tondino, il quale è espresso in kg/ml;
- Fare il prodotto delle quantità (ml) con il peso (Kg/ml) ottenendo il valore cercato, esprimibile in Kg o t.
In Conclusione
In questo articolo abbiamo esplorato i diversi aspetti dell’incidenza dell’acciaio nel cemento armato, fornendo formule matematiche per la stima del costo e dell’incidenza stessa, con diversi gradi di accuratezza.
Considerazioni finali:
- La scelta del metodo di calcolo dipende dalla precisione richiesta e dalla fase di progettazione.
- Per una stima approssimativa in fase preliminare, è possibile utilizzare il metodo del valore tipo acciaio o la formula con il fattore approssimativo di 0,1 tonnellate di acciaio per metro cubo di calcestruzzo armato.
- Per un calcolo più preciso in fase di progettazione esecutiva, è consigliabile utilizzare la formula completa che tiene conto del volume di calcestruzzo, della quantità di ferri e del prezzo dell’acciaio.
- È importante ricordare che la scelta dell’acciaio per armatura deve essere fatta in base alle specifiche del progetto e alle normative vigenti.
Approfondisci anche: Come si calcola il peso del calcestruzzo armato.
Buonasera,
ottimo articolo solo da correggere l'incidenza del ferro nei solaio dove manca uno 0,
cordiali saluti e buon lavoro,
Bertossi geom. Renzo
Grazie, cordiali saluti