Il carico da neve sulle strutture è una delle novità più importanti secondo le NTC 2018. In questa focus viene riportata la trattazione del carico da neve alla luce della nuova normativa ed un esempio applicativo realizzato con il software di calcolo strutturale IperSpace.
Carico da neve sulle coperture
Il carico provocato dalla neve sulle coperture viene valutato mediante la seguente espressione:
![\[ q_{s}=q_{sk}\cdot\mu_{i}\cdot C_{e}\cdot C_{t} \]](https://www.soft.lab.it/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-5d3a7266b6a9b7fc2bce0d8d2615cb82_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
dove:
- qsk è il valore di riferimento del carico della neve al suolo;
- μi è il coefficiente di forma della copertura;
- CE è il coefficiente di esposizione;
- Ct è il coefficiente termico.
di tutti questi valori si parlerà in maniera approfondita nei prossimi paragrafi.
NB: Si assume che il carico della neve agisca in direzione verticale e lo si riferisce alla proiezione orizzontale della superficie della copertura.
Valore di riferimento del carico della neve al suolo (qsk)
Il carico della neve al suolo dipende dalle condizioni locali di clima e di esposizione, considerata la variabilità delle precipitazioni nevose da zona a zona.
In mancanza di adeguate indagini statistiche e specifici studi locali che tengano conto sia dell’altezza del manto nevoso che della sua densità, il carico di riferimento della neve al suolo, per località poste a quota inferiore a 1500 m sul livello del mare, non dovrà essere assunto minore di quello calcolato in base alle espressioni riportate nel seguito, cui corrispondono valori associati ad un periodo di ritorno pari a 50 anni per le varie zone indicate nella Fig. 1. Tale zonazione non tiene conto di aspetti specifici e locali che, se necessario, devono essere definiti singolarmente.
Fig. 1 – Zone di carico della neve
Il carico da neve al suolo dipende dall’altitudine di riferimento as che è la quota del suolo sul livello del mare nel sito dove è realizzata la costruzione.
Per altitudini superiori a 1500 m sul livello del mare si deve fare riferimento alle condizioni locali di clima e di esposizione utilizzando comunque valori di carico neve non inferiori a quelli previsti per 1500 m.
Per un’opera di nuova realizzazione in fase di costruzione o per le fasi transitorie relative ad interventi sulle costruzioni esistenti, il periodo di ritorno dell’azione può essere ridotto come di seguito specificato:
- per fasi di costruzione o fasi transitorie con durata prevista in sede di progetto non superiore a tre mesi, si assumerà TR ≥ 5 anni;
- per fasi di costruzione o fasi transitorie con durata prevista in sede di progetto compresa fra tre mesi d un anno, si assumerà TR ≥ 10 anni.
Coefficiente di forma delle coperture (μ1)
I coefficienti di forma delle coperture dipendono dalla forma stessa della copertura e dall’inclinazione sull’orizzontale delle sue parti componenti e dalle condizioni climatiche locali del sito ove sorge la costruzione.
In assenza di dati suffragati da opportuna documentazione, i valori nominali del coefficiente di forma μ1 delle coperture ad una o a due falde possono essere ricavati dalla Tab. 1, essendo α, espresso in gradi sessagesimali, l’angolo formato dalla falda con l’orizzontale.
Tab. 1 – Valori del coefficiente di forma
Si assume che alla neve non sia impedito di scivolare. Se l’estremità più bassa della falda termina con un parapetto, una barriera od altre ostruzioni, allora il coefficiente di forma non potrà essere assunto inferiore a 0,8 indipendentemente dall’angolo α.
Per coperture a più falde, con forme diverse, contigue a edifici più alti o per accumulo di neve contro parapetti o più in generale per altre situazioni ritenute significative dal progettista si deve fare riferimento a normative o documenti di comprovata validità.
– Copertura ad una falda
Nel caso delle coperture ad una falda, si deve considerare la condizione di carico riportata in Fig. 2.
Fig. 2 – Condizioni di carico per coperture ad una falda
– Copertura a due falde
Nel caso delle coperture a due falde, si devono considerare le tre condizioni di carico alternative, denominate Caso I, Caso II e Caso III in Fig. 3.
Fig. 3 – Condizioni di carico per coperture a due falde
Coefficiente di esposizione (CE)
Il coefficiente di esposizione CE tiene conto delle caratteristiche specifiche dell’area in cui sorge l’opera. Valori consigliati di questo coefficiente sono forniti in Tab. 2 per diverse classi di esposizione. Se non diversamente indicato, si assume CE = 1.
Tab. 2 – Valori di CE per diverse classi di esposizione
Coefficiente termico (Ct)
Il coefficiente termico tiene conto della riduzione del carico della neve, a causa dello scioglimento della stessa, causata dalla perdita di calore della costruzione. Tale coefficiente dipende dalle proprietà di isolamento termico del materiale utilizzato in copertura. In assenza di uno specifico e documentato studio, deve essere posto Ct = 1.
Calcolo del carico da neve con IperSpace BIM
IperSpace BIM è un software di calcolo strutturale agli elementi finiti BIM oriented per cemento armato, acciaio, legno e muratura ed è prodotto e distribuito da Soft.Lab. Effettuare il calcolo del carico da neve con IperSpace è molto semplice:
- Fare click nel menu principale su Strumenti; andare nella sezione Carichi e scegliere
- Inserire la provincia di riferimento del sito, l’altitudine, il coefficiente termico e la topografia che tiene conto dell’esposizione del fabbricato (normale. Battuta dai venti o riparata).
- Indicare la tipologia di copertura e l’angolo α per definire la corretta inclinazione.
- IperSpace, in automatico, genera una relazione che consente la corretta valutazione del carico da neve
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