Calcolo dell’incidenza dei carichi permanenti nelle fondazioni per case in acciaio

Una struttura in acciaio a secco trasmette in fondazione carichi permanenti sensibilmente inferiori rispetto a un edificio equivalente in calcestruzzo armato o muratura, perché il peso proprio dell’ossatura e dei solai è una frazione di quello delle strutture massive. Questa minore incidenza dei carichi permanenti si traduce in opere di fondazione più semplici ed economiche — plinti più contenuti, minori volumi di scavo e getto, in molti casi la possibilità di evitare o ridurre pali e micropali — nel rispetto delle prescrizioni delle NTC 2018. È uno dei vantaggi economici più immediati dei sistemi costruttivi a secco come Mechano Advanced Steel Frame. Vediamo perché accade e come si quantifica in fase progettuale.

Una struttura in acciaio formato a freddo (Light Steel Frame) pesa in modo nettamente inferiore a una equivalente in calcestruzzo armato: il sistema costruttivo a secco consente una riduzione dell’ordine del 20-30% del peso strutturale rispetto alla carpenteria tradizionale, e il divario diventa molto più marcato quando il confronto è con l’insieme di struttura in c.a. e tamponamenti in muratura.

La ragione è duplice:

• Alto rapporto resistenza/peso dell’acciaio: a parità di prestazione portante, la quantità di materiale (e quindi la massa) necessaria è molto ridotta.
• Solai e pareti a secco leggeri: i solai in lamiera grecata con getto collaborante o in soluzione interamente a secco, e le pareti stratificate a secco, pesano una frazione dei solai in latero-cemento e delle murature.

Il dato va sempre riferito al progetto specifico — ogni edificio ha luci, destinazione d’uso e stratigrafie proprie — ma l’ordine di grandezza è coerente e documentato nel manuale tecnico del sistema Mechano Advanced Steel Frame, dove la leggerezza strutturale è indicata tra i vantaggi chiave dell’ossatura in profili formati a freddo. È un aspetto centrale nelle applicazioni di edilizia residenziale in acciaio, dove il contenimento dei carichi incide direttamente sul costo delle opere di fondazione.

Incidenza del peso strutturale sulle fondazioni: logica di confronto (valori qualitativi, da verificare con il calcolo di progetto)

La leggerezza della sovrastruttura riduce il carico da trasferire al terreno, e quindi consente fondazioni di dimensioni minori: platee meno spesse o plinti più piccoli, minori volumi di scavo e di calcestruzzo, meno acciaio d’armatura. Su terreni a bassa portanza, il beneficio è ancora più evidente perché un carico permanente ridotto può rendere superfluo, o meno oneroso, il ricorso a fondazioni profonde.

Nella pratica progettuale, l’incidenza dei carichi permanenti su una struttura in acciaio si traduce in questi vantaggi ricorrenti:

1. Minore pressione sul terreno: il dimensionamento della fondazione parte da azioni permanenti più basse, con margini più ampi rispetto alla portanza ammissibile.
2. Riduzione dei volumi di fondazione: meno scavo, meno getto, meno armatura, con effetti diretti su tempi e costi delle opere interrate.
3. Possibile alleggerimento delle fondazioni profonde: su terreni difficili, un carico permanente contenuto può ridurre numero e lunghezza dei micropali o consentire soluzioni superficiali.
4. Maggiore compatibilità con l’esistente: nelle sopraelevazioni, il minor peso aggiunto limita l’aggravio sulle fondazioni preesistenti.

Resta fermo che l’entità effettiva del risparmio dipende dal calcolo strutturale e geotecnico del singolo progetto, condotto secondo le NTC 2018: gli ordini di grandezza qui indicati vanno confermati caso per caso dal progettista.

Una minore massa strutturale comporta forze sismiche inferiori, perché l’azione del terremoto è proporzionale alla massa dell’edificio: meno peso significa minori forze inerziali indotte dal sisma, a beneficio dell’intera catena strutturale, fondazioni comprese.

Questo si riflette su tre aspetti:

• Sollecitazioni sismiche ridotte sugli elementi verticali e sulle fondazioni, che devono contrastare azioni orizzontali più contenute.
• Duttilità dell’acciaio: la capacità del materiale di deformarsi senza rottura fragile migliora la risposta dell’edificio all’azione sismica, con un rischio di collasso inferiore rispetto ai materiali tradizionali e un danno post-sismico più localizzato e più facile da riparare.
• Coerenza con le zone sismiche italiane: la combinazione leggerezza + duttilità rende il sistema a secco particolarmente adatto al contesto normativo delle NTC 2018.

In sintesi, la leggerezza non è solo una questione di economia delle fondazioni: è un fattore che migliora il comportamento globale dell’edificio sotto sisma.

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