Calcolo Carico Permanente

Calcola il carico permanente strutturale per edifici residenziali e commerciali secondo le normative italiane vigenti (NTC 2018). Inserisci i dati richiesti per ottenere risultati precisi e visualizzare la distribuzione dei carichi.

Guida Completa al Calcolo del Carico Permanente nelle Strutture

Il calcolo del carico permanente (o carico morto) rappresenta uno dei passaggi fondamentali nella progettazione strutturale di qualsiasi edificio. Secondo le Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC 2018), il carico permanente include il peso proprio della struttura e tutti gli elementi fissi che gravano su di essa in modo permanente.

Cos’è il Carico Permanente?

Il carico permanente (G) è definito come:

• Peso proprio degli elementi strutturali (travi, pilastri, solai)
• Peso dei materiali di finitura (pavimenti, intonaci, rivestimenti)
• Peso delle partizioni interne (tramezzi, controsoffitti)
• Peso degli impianti fissi (idraulici, elettrici, di climatizzazione)
• Peso della copertura (tegole, isolanti, strutture portanti)

Si distingue dal carico variabile (Q), che include sovraccarichi accidentali come persone, mobili o neve, e dal carico eccezionale (E), come sisma o vento eccezionale.

Metodologia di Calcolo secondo NTC 2018

Le NTC 2018 (D.M. 17 gennaio 2018) forniscono precise indicazioni per il calcolo dei carichi permanenti. La procedura standard prevede:

1. Suddivisione dell’edificio in elementi strutturali (solaio, pareti, copertura)
2. Determinazione dei pesi specifici dei materiali (kg/m³ o kg/m²)
3. Calcolo dei volumi/superfici per ciascun elemento
4. Applicazione dei coefficienti di sicurezza (γ_G = 1.3 per combinazioni fondamentali)
5. Somma dei contributi per ottenere il carico totale

Riferimento Normativo:

Le metodologie di calcolo sono definite nel Decreto Ministeriale 17 gennaio 2018 (NTC 2018), sezione 3.1 “Azioni sulle costruzioni”. Per approfondimenti sui carichi permanenti, consultare il paragrafo 3.1.3.

Pesi Specifici dei Materiali Comuni

Di seguito una tabella riassuntiva dei pesi specifici dei materiali più utilizzati in edilizia, secondo i valori medi indicati nelle NTC 2018:

Materiale	Peso Specifico (kg/m³)	Peso per m² (spessore 20cm)
Calcestruzzo armato	2400	480 kg/m²
Laterizio per murature	1600-1800	320-360 kg/m²
Legno (conifera)	500-600	100-120 kg/m²
Massetto cementizio	2000	400 kg/m²
Piastrelle ceramiche	2200-2400	44-48 kg/m² (spessore 2cm)
Intonaco civile	1800	36 kg/m² (spessore 2cm)
Tegole in laterizio	–	60-80 kg/m²
Isolante termico (lana di roccia)	100-150	10-15 kg/m² (spessore 10cm)

Combinazioni di Carico secondo Eurocodice 0

Le NTC 2018 fanno riferimento agli Eurocodici per le combinazioni di carico. Per il carico permanente (G), si considerano:

• Combinazione fondamentale: 1.3G + 1.5Q
• Combinazione quasi permanente: G + 0.3Q
• Combinazione sismica: G + 0.3Q ± E

Dove:

• G = carico permanente
• Q = carico variabile
• E = azione sismica

Errori Comuni da Evitare

Nella pratica professionale, si riscontrano frequentemente questi errori nel calcolo dei carichi permanenti:

1. Sottostima dei pesi specifici: Utilizzare valori troppo bassi per i materiali (es. 2000 kg/m³ per il calcestruzzo invece di 2400 kg/m³)
2. Dimenticanza dei carichi accessori: Trascurare pesi di intonaci, massetti o impianti
3. Errore nelle unità di misura: Confondere kg/m² con kg/m³
4. Applicazione errata dei coefficienti: Usare γ_G = 1.0 invece di 1.3
5. Approssimazioni eccessive: Arrotondare troppo i valori intermedi

Risorsa Accademica:

Il Dipartimento di Ingegneria Civile dell’Università di Bologna offre un corso avanzato su “Progettazione Strutturale” che approfondisce le metodologie di calcolo dei carichi secondo NTC 2018 ed Eurocodici, con particolare attenzione agli errori comuni in fase di progettazione.

Esempio Pratico di Calcolo

Consideriamo un edificio residenziale con le seguenti caratteristiche:

• Superficie: 100 m²
• Solaio in laterocemento: spessore 20 cm (1800 kg/m³)
• Pareti perimetrali in muratura: spessore 30 cm, altezza 3 m, perimetro 40 m (1600 kg/m³)
• Copertura in tegole: 70 kg/m²
• Zona neve II: 50 kg/m²
• Carichi aggiuntivi: 100 kg/m² (impianti, tramezzi)

Calcolo:

1. Solaio: 100 m² × 0.2 m × 1800 kg/m³ = 36,000 kg
2. Pareti: (40 m × 3 m × 0.3 m) × 1600 kg/m³ = 57,600 kg
3. Copertura: 100 m² × 70 kg/m² = 7,000 kg
4. Neve: 100 m² × 50 kg/m² = 5,000 kg
5. Aggiuntivi: 100 m² × 100 kg/m² = 10,000 kg
6. Totale: 36,000 + 57,600 + 7,000 + 5,000 + 10,000 = 115,600 kg
7. Con sicurezza (γ=1.3): 115,600 × 1.3 = 150,280 kg

Confronto tra Tipologie Costruttive

La scelta dei materiali influenza significativamente il carico permanente. Di seguito un confronto tra soluzioni costruttive per un edificio di 100 m²:

Tipologia Costruttiva	Carico Permanente (kg)	Carico per m² (kg/m²)	Vantaggi	Svantaggi
Tradizionale (muratura + solaio laterocemento)	110,000-130,000	1,100-1,300	Alta inerzia termica, durabilità	Peso elevato, tempi di costruzione
Leggera (struttura in legno)	30,000-50,000	300-500	Leggerezza, rapidità di montaggio	Minor durabilità, isolamento acustico
Acciaio + tamponamenti leggeri	50,000-70,000	500-700	Resistenza sismica, flessibilità	Costo elevato, ponti termici
Calcestruzzo armato (telaio)	90,000-110,000	900-1,100	Resistenza, durabilità	Peso elevato, costo

Come si evince dalla tabella, le strutture in legno presentano carichi permanenti fino a 3-4 volte inferiori rispetto alle soluzioni tradizionali in muratura, con evidenti vantaggi in zona sismica e per fondazioni leggere.

Normative di Riferimento

Oltre alle NTC 2018, altri documenti normativi rilevanti includono:

• UNI EN 1991-1-1 (Eurocodice 1): Azioni sulle strutture – Pesi volumetrici, pesi propri, carichi imposti
• UNI EN 1990 (Eurocodice 0): Basi di progettazione strutturale
• D.M. 14 gennaio 2008: Precedente versione delle NTC (abrogato ma ancora utile per confronti)
• Circolare 21 gennaio 2019 n. 7: Istruzioni per l’applicazione delle NTC 2018

Documentazione Ufficiale:

Il testo completo delle NTC 2018 (Decreto Ministeriale 17 gennaio 2018) è disponibile sulla Gazzetta Ufficiale n. 42 del 20 febbraio 2018 – Suppl. Ordinario n. 8. La circolare esplicativa n. 7/2019 è consultabile sul sito del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti.

Software e Strumenti di Calcolo

Per progetti complessi, si consiglia l’utilizzo di software specializzati:

• SAP2000: Analisi strutturale avanzata con calcolo automatico dei carichi
• ETabs: Specifico per edifici in cemento armato e acciaio
• Staad.Pro: Soluzioni per strutture complesse
• TraveCad: Software italiano per calcoli secondo NTC
• Excel con fogli preimpostati: Per calcoli manuali verificati

Il calcolatore presente in questa pagina implementa gli algoritmi secondo NTC 2018 ed è adatto per una valutazione preliminare. Per progetti definitivi, è sempre necessario l’intervento di un ingegnere strutturista abilitato.

Domande Frequenti

1. Qual è la differenza tra carico permanente e carico variabile?

Il carico permanente (G) è costante nel tempo (peso della struttura), mentre il carico variabile (Q) può cambiare (persone, mobili, neve). Le NTC 2018 prevedono coefficienti di sicurezza diversi: 1.3 per G e 1.5 per Q nelle combinazioni fondamentali.

2. Come si calcola il carico permanente per un solaio?

Per un solaio in calcestruzzo armato (spessore 20 cm, superficie 50 m²):

1. Volume = 50 m² × 0.2 m = 10 m³
2. Peso = 10 m³ × 2400 kg/m³ = 24,000 kg
3. Peso per m² = 24,000 kg / 50 m² = 480 kg/m²

3. Quando è necessario considerare il carico della neve?

Il carico della neve deve essere considerato in tutte le zone climatiche italiane tranne la I (Sicilia, Sardegna, coste tirreniche meridionali). Le NTC 2018 definiscono 5 zone (da I a V) con carichi da 0 a 200 kg/m². Per edifici in montagna sopra i 1500 m, è obbligatorio considerare la zona V.

4. Qual è il fattore di sicurezza da applicare?

Secondo NTC 2018:

• Combinazione fondamentale: γ_G = 1.3
• Combinazione sismica: γ_G = 1.0 (ma si usa Q ridotto)
• Combinazione accidentale: γ_G = 1.0

5. Come influisce il carico permanente sulla progettazione sismica?

Un carico permanente elevato aumenta:

• Le forze sismiche (proporzionali alla massa)
• Le sollecitationi sulle fondazioni
• Il rischio di ribaltamento per strutture snelle

Per questo nelle zone sismiche si preferiscono soluzioni leggere (legno, acciaio) o sistemi di alleggerimento (solaio alleggerito, tamponamenti in blocchi forati).

Conclusione

Il corretto calcolo del carico permanente è fondamentale per:

• Garantire la sicurezza strutturale
• Ottimizzare le dimensioni degli elementi portanti
• Ridurre i costi di costruzione evitando sovradimensionamenti
• Rispettare le normative vigenti (NTC 2018)

Utilizza il calcolatore in questa pagina per una stima preliminare, ma ricorda che per progetti reali è sempre necessaria la verifica di un professionista abilitato. Le NTC 2018 prevedono responsabilità penali per errori di progettazione che compromettano la sicurezza delle costruzioni.

Per approfondimenti tecnici, consulta:

• Portale Ingegneri.info – Sezione Normativa
• Consiglio Nazionale delle Ricerche – Linee guida costruttive
• Ente Italiano di Normazione (UNI) – Norme tecniche