Tutti o quasi gli edifici dove abitiamo o lavoriamo,  hanno una struttura in cemento armato, ma cos’è a volte non è chiaro per tutti.

Il cemento armato consiste nell’accoppiamento tra conglomerato cementizio, resistente alle forze di compressione, e armature metalliche, resistenti a trazione: in questa maniera si ottiene un materiale resistente a tutti gli sforzi cui può essere sollecitato un edificio.

La perfetta unione tra calcestruzzo e ferro è resa possibile perchè:

• l’adesione tra i due materiali è molto elevata
• il ferro nel calcestruzzo non arruginisce
• al variare della temperatura, si hanno dilatazioni e restringimenti nella stessa misura

La composizione tipo di 1 mc di cemento armato è questa:

• 1200 kg di breccia
• 600 kg di rena di fiume
• 300 kg di cemento
• 150/180 litri di acqua
• 100 kg di ferro (in barre o tondini)

Detto questo è importante capire il tipo di sollecitazioni che può ricevere una struttura, così da armarla in modo opportuno: non sarà necessaria la presenza di ferro làddove la struttura è sottoposta alla sola compressione, al contrario, dove si prevedono sforzi di trazione o flessione, è bene sia presente l’armatura.

Di norma una struttura è sollecitata da carichi permanenti, cioè il peso proprio, e carichi supplementari, variabili o mobili, come il peso dell’arredamento,dei mezzi di trasporto, della neve o del vento.

Tutte queste sollecitazioni si dividono in:

• COMPRESSIONE(schiacciamento)
• TRAZIONE
• TAGLIO – scorrimento tra due strati congiunti da materiale omogeneo, quando lo sforzo supera la resistenza al taglio
• FLESSIONE

Sarà compito del tecnico capire come e dove armare i pilastri o le travi del vostro edificio, studiando, con gli opportuni calcoli e modelli, in ogni punto a che tipo di sforzo è sottoposto.

Gli elementi di una struttura in cemento armato sono principalmente tre:

1. Elementi verticali – PILASTRI – sopportano i carichi verticali, che possono essere centrati, e sono sollecitati a compressione, cioè o sforzo risultante è diretto lungo l’asse del pilastro, o eccentrici, caso in cui il pilastro è sollecitato a pressoflessione (compressione + flessione), e pertanto lo sforzo non è diretto lungo l’asse del pilastro, rendendo necessaria la presenza del’acciaio. I pilastri possono avere sezione quadrata, rettangolare, tonda, ecc.
2. Elementi orizzontali – TRAVI – sostengono i solai trasmettendone i carichi ai pilastri. Si dividono in

• Travi appoggiate – travi in cemento armato su pareti di un edificio in muratura
• Travi incastrate – travi di una struttura in cemento armato

Per entrambe le tipologie le fibre sottoposte a trazione sono quelle inferiori, quelle sottoposte a trazione le inferiori.

• Travi a sbalzo – E’ il caso dei balconi, situazione in cui le fibre tese sono quelle superiori e quelle compresse le inferiori

Sia nei pilastri che nelle travi sono presenti delle armature dette staffe, che si oppongono al rigonfiamento del calcestuzzio sottoposto a compressione ed evitano movimenti delle armature longitudinali.