Calcolatore Scale in Calcestruzzo - Stima Precisa del Volume

Che cos'è un calcolatore per scale in calcestruzzo?

Un calcolatore per scale in calcestruzzo stima la quantità di calcestruzzo necessaria per una scala rettilinea. Utilizza quattro misure: la larghezza della scala, la sua altezza totale, la profondità di una pedata e il numero di gradini. Una scala in calcestruzzo gettato non è un semplice blocco rettangolare. La sua forma a gradini fa sì che il volume dipenda sia dalle pedate orizzontali (la parte su cui poggia il piede) sia dalle alzate verticali (la superficie verticale tra due pedate).

Come calcolare il volume di calcestruzzo per una scala

La formula

Per una scala rettilinea costruita come un blocco pieno a gradini, il volume di calcestruzzo è:

Volume = 0,5 × Larghezza × Altezza totale × Profondità della pedata × (Gradini + 1)

• Larghezza è la distanza trasversale della scala, misurata da un lato all'altro.
• Altezza totale è il dislivello verticale complessivo, misurato in linea retta dalla base fino al pianerottolo superiore, non lungo la pendenza.
• Profondità della pedata è la profondità orizzontale di un singolo gradino.
• Gradini indica il numero di alzate, cioè il numero di volte in cui il piede di una persona si solleva salendo la scala.

Sia lo 0,5 sia il "+ 1" derivano dalla forma della scala. Si può immaginare la scala come una pila di blocchi rettangolari, uno sotto ogni pedata. Ogni alzata è alta Altezza totale ÷ Gradini. Il primo blocco è alto un'alzata, il secondo due alzate, e così via fino al blocco più alto, che raggiunge l'altezza complessiva. Le altezze dei blocchi sommate danno 1 + 2 + … + Gradini = Gradini × (Gradini + 1) ÷ 2 alzate. Moltiplicando questo valore per l'altezza dell'alzata, la larghezza e la profondità della pedata si ottiene 0,5 × Larghezza × Altezza totale × Profondità della pedata × (Gradini + 1).

Esempio pratico

Si consideri una scala larga 3 metri, con un'altezza totale di 3 metri, una profondità della pedata di 0,3 metri e 10 gradini.

Volume = 0,5 × 3 × 3 × 0,3 × (10 + 1) Volume = 0,5 × 3 × 3 × 0,3 × 11 Volume = 14,85 metri cubi

Si tratta di circa 524 piedi cubi (14,8 m³), ovvero 19,4 iarde cubiche (14,8 m³), di calcestruzzo.

Misurazione di ogni dato

• La larghezza si misura perpendicolarmente alla direzione di percorrenza, da un lato all'altro della scala.
• L'altezza totale si misura con una livella, in linea retta dal pianerottolo inferiore a quello superiore. Misurarla lungo la pendenza restituisce invece un valore maggiore e non corretto.
• La profondità della pedata è la profondità della superficie piana di un gradino.
• Gradini conta le alzate, non le pedate. Una scala che sembra avere "10 gradini" di solito ha 10 alzate, che è il numero da inserire.

Considerazione dello sfrido

La formula fornisce un volume teorico, che presuppone casseforme costruite alla perfezione e una base perfettamente livellata. I getti reali richiedono un po' più di materiale, a causa di un sottofondo irregolare, di perdite e dell'assestamento durante la vibrazione del calcestruzzo per eliminare le bolle d'aria. Ordinare un po' più del volume calcolato evita che il getto si esaurisca a metà.

Norme edilizie per le scale in calcestruzzo

I regolamenti edilizi locali fissano limiti alle dimensioni delle scale per motivi di sicurezza, e tali limiti variano da luogo a luogo. Negli Stati Uniti molte località usano l'International Residential Code (IRC) per le abitazioni. Esso prevede un'alzata massima di 7¾ pollici e una profondità minima della pedata di 10 pollici (25 cm). All'interno di una stessa rampa, l'alzata più alta può superare la più bassa di non più di 3/8 di pollice, e lo stesso limite vale per le profondità delle pedate. Le alzate irregolari sono una causa frequente di inciampi, perché il passo di una persona si adatta a un ritmo dopo i primi gradini. L'IRC richiede un corrimano su almeno un lato di ogni rampa con quattro o più alzate. Poiché queste dimensioni entrano direttamente nella formula del volume, controllare i requisiti dei regolamenti locali prima del getto può evitare di dover rifare una scala costruita con le dimensioni sbagliate.

Scelte progettuali correlate

Il calcestruzzo è uno dei diversi materiali utilizzati per le scale esterne e interne. Il legno è più leggero e più rapido da installare, un aspetto importante per strutture sopraelevate come le terrazze. Le scale in metallo si adattano a progetti industriali o moderni e possono coprire distanze maggiori con una quantità inferiore di materiale. Le scale in pietra o mattoni hanno costi di manodopera più elevati, ma durano a lungo e non richiedono tempi di maturazione. Le scale prefabbricate in calcestruzzo vengono realizzate in fabbrica e installate come elementi finiti; ciò elimina la realizzazione delle casseforme e la maturazione in cantiere, ma limita le dimensioni a quelle standard.

Le scale in calcestruzzo gettato richiedono anche un'armatura, generalmente in barre d'acciaio, poiché il calcestruzzo resiste bene alla compressione ma non alla trazione generata quando una scala si flette sotto carico. Questo calcolatore stima solo il volume di calcestruzzo; non calcola la quantità di armatura né il volume della fondazione, che devono essere calcolati separatamente.

Domande frequenti

Quanto calcestruzzo richiede una scala?

Dipende dalla larghezza della scala, dall'altezza totale, dalla profondità della pedata e dal numero di gradini. Utilizzando la formula 0,5 × Larghezza × Altezza × Profondità della pedata × (Gradini + 1), una scala larga 3 metri e alta 3 metri, con una profondità della pedata di 0,3 metri e 10 gradini, richiede circa 14,85 metri cubi di calcestruzzo.

Il calcolatore include una fondazione o un plinto?

No. Calcola solo il volume della scala in sé. Un plinto o una fondazione separata, se necessaria, richiede un proprio calcolo del volume, da aggiungere al totale.

Questa formula può essere utilizzata per scale curve o a chiocciola?

No. La formula si applica solo alle scale rettilinee. Le scale curve e a chiocciola hanno forme più complesse, che richiedono calcoli diversi, e di solito vengono progettate con l'aiuto di un ingegnere strutturista.

Quanto calcestruzzo aggiuntivo si deve ordinare per lo sfrido?

Il calcolatore non aggiunge un margine per gli scarti. Conviene ordinare un po' più del volume calcolato per coprire perdite, sottofondo irregolare e assestamento durante la vibrazione.

Qual è la differenza tra un'alzata e una pedata?

L'alzata è la superficie verticale di un gradino. La pedata è la superficie orizzontale su cui poggia il piede. Il dato "Gradini" della formula conta le alzate.

Il calcolatore funziona con piedi e pollici oltre che con i metri?

Sì. Supporta sia le unità metriche (metri) sia quelle imperiali (piedi). Cambiando unità, i valori inseriti vengono convertiti automaticamente.

Strumenti correlati

• Calcolatore del volume di calcestruzzo — per solette, plinti e altre forme in calcestruzzo gettato
• Calcolatore del cosciale della scala — per progettare le dimensioni di alzate e pedate
• Calcolatore dell'armatura — per le quantità e i costi dell'acciaio d'armatura
• Stimatore dei costi di un vialetto in calcestruzzo — per i costi correlati ai progetti in calcestruzzo

Riferimenti

1. Knox County Code Administration & Inspection. 2018 IRC Residential Stairs Information. Scheda informativa IRC sulle scale della contea di Knox (PDF) — IRC R311.7.5.1 alzata massima 7¾ pollici; R311.7.5.2 profondità minima della pedata 10 pollici; l'alzata o la pedata maggiore in una rampa non può superare la minore di più di 3/8 di pollice; R311.7.8 corrimano sulle rampe con quattro o più alzate.