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La curvatura delle barre di armatura in fase di calcolo
13/05/2017
Gianni Bizzotto

L’innovazione nei processi produttivi del settore edilizio mette al centro la fase di progettazione soprattutto con l’introduzione di processi BIM. I progettisti dovranno presto confrontarsi con la necessità di prevedere prototipazioni ad alti livelli di dettaglio che modificheranno il loro modo di lavorare, in particolare attraverso l’uso di software. Per seguire questi trend un particolare come considerare la piegatura delle barre di armatura con curvature anziché a spigolo vivo anche nella fase di analisi strutturale può apparire indispensabile e alcuni software sono in grado di gestirlo già da ora.

Nel passato per affrontare la progettazione e la verifica di elementi in cemento armato manualmente, con carta e penna per capirci, si sono sempre introdotte molte semplificazioni e non si indugiava certo nel considerare barre di armatura piegate a spigoli vivi per le valutazioni geometriche delle armature e le loro conseguenze in termini di collisioni, interferri, lunghezze di ancoraggio, bracci di forze interne, ecc..
Nella realizzazione pratica però è necessario prevedere la presenza di piegature utilizzando raggi di curvatura che dovrebbero essere in funzione del diametro delle barre. La piegatura veniva, e viene ancora adesso, realizzata con apposite macchine che obbligano la barra a piegarsi attorno ad un mandrino intercambiabile di diametro proporzionale a quello della barra.

Piegatura di barre d’armatura con macchine piegatrici Tecmor

Questa esigenza è imposta dalla normativa tecnica ed è dettata principalmente dalla necessità di evitare danneggiamenti dell’acciaio in fase di piegatura a freddo, evitare incrudimento dell’acciaio ed evitare concentrazioni di tensioni e fessurazione nel calcestruzzo in esercizio nelle zone vicine alla piega.



Effetto della curvatura barra sul calcestruzzo

Normativa
Le Norme Tecniche per le Costruzioni (D.M. 14/01/08) non forniscono riferimenti precisi sulle curvature da considerare nelle piegature delle barre. Indicazioni si trovano nel decreto del ‘96.

Altre norme danno indicazioni più dettagliate come ad esempio l’Eurocodice 2 (UNI EN 1992-1-1) e relativo annesso nazionale italiano.

Le norme americane ACI 318-14 sono a questo proposito assai dettagliate.

Influenze in verifiche con software di calcolo
I primi software di calcolo strutturale in grado di produrre disegni esecutivi non arrivavano a descrivere l’armatura fin nei dettagli della curvatura delle barre ma non è passato molto tempo prima di scorgerne lo sviluppo almeno nelle staffe. Apprezzare in un esecutivo la curvatura non vuol dire però averla considerata anche in fase di verifica. Ciò comporta, infatti, qualche problema in più rispetto a considerarla composta da tratti rettilinei.
Una delle differenze tra una barra considerata con o senza curvature è la sua diversa lunghezza, specialmente nel caso di grandi diametri. Un software di calcolo che considera una barra composta da più pezzi rettilinei può calcolare la sua lunghezza in modo diverso da uno che la considera definita dalla polilinea d’asse e relative curvature con ricadute nella produzione.

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