02 - CEMENTO ARMATO

PREZZO FORNITURA E POSA PUTRELLE IN FERRO

Il ferro in edilizia ha una lunga storia legata allo sviluppo della civiltà umana. Il primo tassello è da focalizzare con la nascita dell’età del ferro e della lavorazione dei metalli (dal secondo millennio al primo millennio a.C.). L’uomo, estraeva metalli e li lavorava con bassi fuochi, li forgiava e ricavava armi, utensili, attrezzi agricoli; oggetti utili a migliorare la qualità della vita. Il ferro nell’edilizia diventa protagonista contestualmente al progresso della siderurgia. Nella fase iniziale veniva utilizzato come supporto al rinforzo o sostegno di murature, archi, volte, con uso particolare delle catene .La vera rivoluzione nell’uso del ferro in edilizia inizia con la realizzazione dei primi ponti in ferro; inizialmente si adoperò la ghisa. Successivamente in America si realizzarono i primi ponti in ferro grazie alla realizzazione della sezione sagomata della trave (montante, traverso, diagonale; siamo agli inizi del 1800) e, contestualmente la nascita degli altoforni siderurgici e quindi una produzione su scala industriale continua fino alla metà del 1800. Parallelamente a queste trasformazioni sostanziali si affinano anche i modelli di calcolo per l’uso di questi materiali innovativi. Nasce la Scienza delle costruzioni. L’umanità all’epoca aveva un bisogno smisurato di ferro e carbone; si realizzavano le prime rotaie per il trasporto ferroviario e le coperture delle stazioni ferroviarie e, tecnica importantissima la realizzazione degli scafi delle grandi navi transoceaniche dell’epoca. In edilizia avvenne una vera e propria trasformazione nella realizzazione degli impalcati; si sostituì il legno con l’acciaio, nasceva l’abbinamento laterizio-ferro. Il periodo è quello del 1835; si realizzavano i primi solai con putrelle e laterizi e in epoca successiva denominate volterrane. La rivoluzione dell’era moderna per la lavorazione del ferro avviene nel 1856  con l’introduzione del convertitore Bessemer (sistema rapido ed economico che consentiva di raffinare la ghisa liquida, liberando il carbonio in eccesso, trasformandola in acciaio). Nasce l’era dell’acciaio e, in edilizia l’acciaio sagomato ed in particolare LA PUTRELLA ossia il profilo associato alla forma della lettera a doppio T, utilizzata come trave nella struttura di un edificio. Il  nome Putrella deriva infatti dal francese poutrelle, diminutivo di poutre (trave) principale elemento strutturale orizzontale negli impalcati metallici. Originariamente questo manufatto era realizzato in ferro o in ghisa, in epoca successiva con il miglioramento delle raffinazioni delle leghe fu realizzato in acciaio. Le travi in acciaio hanno avuto da sempre (fin dalla loro nascita intorno alla metà del 1800) importanza sempre più rilevante nelle costruzioni ed in particolare nell’edilizia residenziale, fino ad affermarsi in modo preponderante sostituendo gli orizzontamenti che si realizzavano in legno o mediante volte in muratura di mattoni pieni. Gli anni del boom nell’uso di questo prodotto innovativo (IPE o putrella) in Italia sono gli inizi del 1900, si realizzano i primi solai con voltini di mattoni pieni.  Successivamente con l’affermarsi di nuovi materiali e la nascita di nuovi metodi di calcolo nella Scienza delle Costruzioni, inizia l’era del solaio in latero cemento, con diverse tipologie di travetti (prefabbricati, precompressi, gettati in opera, traliccio..ecc..). Il ruolo del ferro ed in particolare delle “putrelle” fu destinato ad opere di supporto, consolidamento e restauro. Oggi le travi in ferro ed in particolare i profili controllati sono elementi importantissimi nella fase di consolidamento delle strutture ed in particolare con lo sviluppo delle tecniche  di lavorazione o assemblaggio in cantiere mediante lavorazioni specialistiche (assemblaggio tra piastre, bulloni, chiodi, putrelle)  ossia:

  1. SERRAGGIO La pressione generata sulla superficie laterale del chiodo durante la penetrazione genera dei carichi radiali che fissano il chiodo nel materiale base.
  2. SALDATURA O FUSIONE Il calore generato dalla penetrazione provoca un effetto di saldatura tra la
    superficie del chiodo e il materiale base
  3. BRASATURA Il chiodo è ricoperto da un importante strato di zinco che separa il fissaggio dal materiale base. Durante la penetrazione questo strato di zinco si salda al materiale base, incrementando la resistenza del fissaggio.
  4. ATTRITO Durante la penetrazione, nelle scanalature lungo il gambo si accumulano particelle di  acciaio del materiale base.

Gli elementi in acciaio usati in edilizia ed in particolare nelle ristrutturazioni e nei consolidamenti degli edifici presentano caratteristiche essenziali di efficacia e operatività, in modo particolare:

  1. La prefabbricazione che consente una lavorabilità efficace dell’elemento di fabbrica direttamente in cantiere mediante saldatura, imbullonatura, ecc..
  2. Reversibilità che, mediante bullonatura o fusione ne assumono aspetti definitivi  
  3. Dimensioni contenute delle sezioni per la grande efficienza strutturale degli elementi adoperati, questo ci permette di semplificare la sostituzione e/o integrazione di strutture esistenti con elementi utili al consolidamento, integrandosi in modo efficace con gli elementi esistenti
  4. Rapidità di costruzione e celerità d’intervento per garantire una protezione e un consolidamento immediato 
  5. Facile reperibilità sul mercato con una notevole varietà di prodotti. La gamma disponibile è molto ampia: profili laminati a caldo sotto forma di lamiere, profili a doppia T o a U, angolari, elementi prefabbricati come travi alveolari, travi per solai, profilati trapezoidali e così via.

CARATTERISTICHE DELLE PUTRELLE IN FERRO MODALITÀ DI CALCOLO 

Nella tabella le diverse tipologie di travi in ferro tra le più adoperate in cantiere. Il dimensionamento è sviluppato nella tabella sottostante per le sezioni più utilizzata (140-160-180-200) in base alla luce tra appoggi (appoggio semplice). I carichi sono uniformemente distribuiti e  la trave è semplicemente appoggiata agli estremi. (I calcoli sono stati effettuati considerando il carico di sicurezza K=1.600 kg/cmq. Le indicazioni fornite nella tabelle sono da verificare secondo le vostre caratteristiche progettuali. Per carichi concentrati nella mezzeria della trave, è opportuno dimezzare i valori della tabella.
COSTI PER LA REALIZZAZIONI DI OPERE CON L’USO DI PUTRELLE IN FERRO 
Solaio in ferro e voltine, con uso di malta cementizia, inclusi i copriferri realizzato con voltine di quarto e per una superficie di almeno m²5. Il profilato in ferro è da computarsi in apposita voce  €/mq 95
Solaio in ferro e voltine, con uso di malta cementizia, inclusi i copriferri realizzati con voltine di cm 12 e per una superficie di almeno m²5. Il profilato in ferro è da computarsi in apposita voce  €/mq 105
Solaio in ferro e tavelloni forati, con uso di malta cementizia, inclusi copriferri. I profilati in ferro sono da computarsi in apposita voce. Per una superficie complessiva di almeno m² 5 €/mq 75
Solaio in ferro e volterrane, con uso di malta cementizia, inclusi i copriferri, per una superficie complessiva di almeno m² 5. Il profilato in ferro è computato in apposita voce  €/mq 64
Interventi su consolidamenti strutturali con categoria di lavoro relativa alla sola posa in opera di profilati in ferro dell’altezza di almeno cm 10 A doppio T. Eventuali opere di taglio a sezione obbligata, realizzazione di opere inn assistenza muraria sono da computarsi in apposita voce  €/Kg 3,5

CARATTERISTICHE DELLE COSTRUZIONI ANTISISMICHE 

Gli edifici di nuova costruzione, per essere antisismici, devono possedere i requisiti di sicurezza “nei confronti di stati limite ultimi”, ossia capacità di evitare crolli, perdite di equilibrio e dissesti gravi, totali o parziali. La struttura deve essere progettata in modo tale che il degrado nel corso della sua vita nominale (purché si adotti la normale manutenzione ordinaria) non pregiudichi le sue prestazioni in termini di resistenza, stabilità e funzionalità. La protezione contro il degrado si ottiene attraverso un’opportuna scelta dei dettagli, e delle dimensioni strutturali. Materiali. Un edificio antisismico può essere realizzato in calcestruzzo armato normale o precompresso, ossia cemento con barre di acciaio (armatura) annegate al suo interno ed opportunamente sagomate ed interconnesse fra di loro. Le barre devono avere un diametro minimo di 5 mm. A seconda del rischio sismico della zona dove sorgerà l’edificio la classe di resistenza del calcestruzzo potrà essere più o meno alta (il minimo è Classe 8/10, il massimo è 90/105). In fase di costruzione la messa in posa di pilastri e travi deve avvenire contemporaneamente, onde evitare la creazione del “giunto” che può pregiudicare la stabilità dell’edificio. L’altezza dell’edificio deve essere limitata in relazione alla classificazione sismica del territorio: le case che ricadono in zona 1, quella a massimo rischio sismico, non devono superare i due piani di altezza, se in muratura ordinaria, tre piani se in muratura armata (nel caso di progettazione semplificata). Verifiche. L’edificio antisismico deve resistere a torsioni, flessioni, deformazioni, tagli, vibrazioni, fessurazioni, tensioni, corrosioni. Bisogna inoltre verificare l’aderenza delle barre d’acciaio con il calcestruzzo. Anche le costruzioni in legno sono sottoposte a prove di robustezza e staticità, in particolare per verificare la resistenza a trazioni, flessioni e compressioni sia parallele che perpendicolari alla fibratura del legno stesso. In fase di progettazione la resistenza per tutte le sollecitazioni previste si ricavano applicando le norme di calcolo illustrate nella legge. Il collaudo statico, invece, deve essere effettuato in corso d’opera.

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