Profilati quadri pieni in acciaio: proprietà geometriche e calcolo del peso

I profilati metallici a sezione quadrata piena costituiscono un semilavorato fondamentale nell'industria meccanica e strutturale. A differenza dei profilati a doppio T o dei tubolari, la cui geometria è ottimizzata per massimizzare il momento d'inerzia a parità di peso, le barre quadre piene (masselli) trovano impiego elettivo laddove sia richiesta un'elevata resistenza a taglio, a torsione solida o, più frequentemente, come grezzi di partenza per successive lavorazioni meccaniche per asportazione di truciolo o forgiatura.

Nel comparto della carpenteria metallica per edilizia, i profilati quadri di piccola sezione sono tipicamente utilizzati per la realizzazione di tiranti, guide, irrigidimenti locali e parapetti. Le sezioni di grande formato (billette), spesso ricavate su misura mediante operazioni di taglio ferro grandi formati Roma, fungono invece da componenti massivi per basamenti o nodi strutturali complessi.

1. Basi di calcolo per il peso lineare teorico

La determinazione del peso lineare (massa per unità di lunghezza) di un profilato pieno discende direttamente dal calcolo del suo volume e dall'assunzione di un valore convenzionale per la massa volumica dell'acciaio non legato.

A = L · L

PL = A · ρ · 10-6
A Area della sezione trasversale nominale (mm²). L Lunghezza del lato della sezione quadrata (mm). PL Peso lineare teorico (kg/m). ρ Massa volumica teorica convenzionale dell'acciaio, assunta normativamente pari a 7850 kg/m³. Il fattore 10-6 converte i mm² in m². L'espressione si riduce pertanto a: PL = A · 0.00785.

Limiti di validità e tolleranze di fornitura (EN 10059)

I valori tabulati di seguito sono rigorosamente teorici. Le barre quadre in acciaio laminate a caldo per impieghi strutturali sono prodotte in conformità alle tolleranze dimensionali stabilite dalla norma EN 10059 (che sostituisce la storica UNI 3170). Tale norma ammette scostamenti sul lato nominale L (es. ± 0.4 mm per L=10 mm, fino a ± 4.0 mm per L=150 mm) e difetti di quadratura e rettilineità. Di conseguenza, il peso effettivo del laminato fornito può differire dal valore teorico del ± 4% ÷ 8% a seconda della dimensione e della classe di tolleranza pattuita (Normale o Ristretta).

2. Tabelle dati: sezioni e peso lineare

Il database sottostante riporta l'area della sezione e il peso teorico al metro lineare per profilati quadri da L = 4 mm fino a L = 300 mm.

Formati leggeri (L 4 - 32)

Lato L [mm] Sezione [mm²] Peso [kg/m]
4 16 0,126
5 25 0,196
6 36 0,283
7 49 0,385
8 64 0,502
9 81 0,636
10 100 0,785
11 121 0,950
12 144 1,130
13 169 1,327
14 196 1,539
15 225 1,766
16 256 2,010
17 289 2,269
18 324 2,543
19 361 2,834
20 400 3,140
21 441 3,462
22 484 3,799
23 529 4,153
24 576 4,522
25 625 4,906
26 676 5,307
27 729 5,723
28 784 6,154
29 841 6,602
30 900 7,065
31 961 7,544
32 1.024 8,038

Formati medi (L 33 - 82)

Lato L [mm] Sezione [mm²] Peso [kg/m]
33 1.089 8,549
34 1.156 9,075
35 1.225 9,616
36 1.296 10,17
37 1.369 10,75
38 1.444 11,34
39 1.521 11,94
40 1.600 12,56
42 1.764 13,85
44 1.936 15,20
46 2.116 16,61
48 2.304 18,09
50 2.500 19,63
52 2.704 21,23
54 2.916 22,89
56 3.136 24,62
58 3.364 26,41
60 3.600 28,26
62 3.844 30,18
64 4.096 32,15
66 4.356 34,19
68 4.624 36,30
70 4.900 38,47
72 5.184 40,69
74 5.476 42,99
76 5.776 45,34
78 6.084 47,76
80 6.400 50,24
82 6.724 52,78

Masselli grandi (L 84 - 300)

Lato L [mm] Sezione [mm²] Peso [kg/m]
84 7.056 55,39
86 7.396 58,06
88 7.744 60,79
92 8.464 66,44
94 8.836 69,36
96 9.216 72,35
98 9.604 75,39
100 10.000 78,50
105 11.025 86,55
110 12.100 94,99
115 13.225 103,82
120 14.400 113,04
125 15.625 122,66
130 16.900 132,67
135 18.225 143,07
140 19.600 153,86
145 21.025 165,05
150 22.500 176,63
160 25.600 200,96
170 28.900 226,87
180 32.400 254,34
190 36.100 283,39
200 40.000 314,00
220 48.400 379,94
240 57.600 452,16
250 62.500 490,63
260 67.600 530,66
280 78.400 615,44
300 90.000 706,50
Nota: I valori decimali riportati nelle tabelle sono arrotondati e assumono raccordi di spigolo (corner radii) trascurabili. I profilati laminati a caldo presentano per norma leggeri arrotondamenti sugli spigoli che decurtano marginalmente la sezione geometrica ideale.

Tool interattivo: distinta base per barra quadra

Utilizza questo strumento per calcolare istantaneamente le caratteristiche geometriche e il peso teorico totale di una distinta di taglio, inserendo il lato della barra, la lunghezza del singolo pezzo e il numero di pezzi richiesti. Il calcolatore supporta anche formati fuori standard o lavorati meccanicamente.

Area Sezione Teorica (A) 0 mm² Equivalente a 0 cm²
Peso Specifico Lineare (PL) 0.00 kg/m Basato su ρ = 7850 kg/m³
Massa Totale Lottizzazione 0.00 kg Sviluppo totale: 0.00 m

Rappresentazione qualitativa della sezione

 

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