Le azioni sulle costruzioni civili e industriali secondo le NTC 2018

I carichi nominali e/o caratteristici, relativi a opere ad uso civile o industriale, sono importanti per la definizione del modello di calcolo che poi sarà soggetto ad analisi e verifica. In genere i carichi si considerano come applicati staticamente sulle costruzioni, fatto salvo quei casi particolare in cui devono essere opportunamente valutati gli effetti dinamici. In questo focus vengono riportate le azioni sulle costruzioni civili e industriali così come riportato nel cap. 3.1. delle NTC 2018. Si ricordi che i carichi vanno espressamente definiti e descritti negli elaborati progettuali e che, oltre che nella effettiva situazione d’uso, è bene considerare le azioni agenti in tutte la fasi del processo costruttivo dell’opera.

Pesi propri dei materiali strutturali

Le azioni sulle costruzioni permanenti gravitazionali associate ai pesi propri dei materiali strutturali, sono derivate dalle dimensioni geometriche e dai pesi dell’unità di volume dei materiali con cui sono realizzate le parti strutturali della costruzione. Per i materiali più comuni possono essere assunti i valori dei pesi dell’unità di volume riportati nella Tab. 1:

Tab. 1 – Pesi dell’unità di volume dei principali materiali

Per materiali strutturali non compresi nella Tab. 1 si potrà far riferimento a specifiche indagini sperimentali o a normative o documenti di comprovata validità, trattando i valori nominali come valori caratteristici.

Carichi permanenti non strutturali

Sono considerati carichi permanenti non strutturali le azioni sulle costruzioni durante il suo normale esercizio, quali quelli relativi a tamponature esterne, divisori interni, massetti, isolamenti, pavimenti e rivestimenti del piano di calpestio, intonaci, controsoffitti, impianti ed altro, ancorché in qualche caso sia necessario considerare situazioni transitorie in cui essi non siano presenti. Le azioni permanenti gravitazionali associate ai pesi propri dei materiali non strutturali sono derivate dalle dimensioni geometriche e dai pesi dell’unità di volume dei materiali con cui sono realizzate le parti non strutturali della costruzione. I pesi dell’unità di volume dei materiali non strutturali possono essere ricavati dalla Tab. 1, oppure da specifiche indagini sperimentali o da normative o da documenti di comprovata validità, trattando i valori nominali come valori caratteristici.

In linea di massima, in presenza di orizzontamenti anche con orditura unidirezionale ma con capacità di ripartizione trasversale, i carichi permanenti non strutturali potranno assumersi, per le verifiche d’insieme, come uniformemente ripartiti. In caso contrario, occorre valutarne le effettive distribuzioni. I tramezzi e gli impianti leggeri degli edifici per abitazioni e per uffici potranno assumersi, in genere, come carichi equivalenti distribuiti, purché i solai abbiano adeguata capacità di ripartizione trasversale.

Per gli orizzontamenti degli edifici per abitazioni e per uffici, il peso proprio di elementi divisori interni potrà essere ragguagliato ad un carico permanente uniformemente distribuito g₂, purché vengano adottate le misure costruttive atte ad assicurare una adeguata ripartizione del carico. Il carico uniformemente distribuito g₂ potrà essere correlato al peso proprio per unità di lunghezza G₂ delle partizioni nel modo seguente:

– per elementi divisori con            G₂ ≤ 1,00 kN/m : g₂ = 0,40 kN/m²;

– per elementi divisori con 1,00 < G₂ ≤ 2,00 kN/m : g₂ = 0,80 kN/m²;

– per elementi divisori con 2,00 < G₂ ≤ 3,00 kN/m : g₂ = 1,20 kN/m²;

– per elementi divisori con 3,00 < G₂ ≤ 4,00 kN/m : g₂ = 1,60 kN/m²;

– per elementi divisori con 4,00 < G₂ ≤ 5,00 kN/m : g₂ = 2,00 kN/m².

Gli elementi divisori interni con peso proprio maggiore di 5,00 kN/m devono essere considerati in fase di progettazione, tenendo conto del loro effettivo posizionamento sul solaio.

Sovraccarichi

I sovraccarichi, o carichi imposti, comprendono le azioni sulle costruzioni legate alla destinazione d’uso dell’opera; i modelli di tali azioni possono essere costituiti da:

• carichi verticali uniformemente distribuiti q_k
• carichi verticali concentrati Q_k
• carichi orizzontali lineari H_k

I valori nominali e/o caratteristici di q_k, Q_k ed H_k sono riportati nella Tab. 2. Tali valori sono comprensivi degli effetti dinamici ordinari, purché non vi sia rischio di rilevanti amplificazioni dinamiche della risposta delle strutture.

Tab. 2 – Valori dei sovraccarichi per le diverse categorie d’uso delle costruzioni

I valori riportati nella Tab. 2 sono riferiti a condizioni di uso corrente delle rispettive categorie. Altri regolamenti potranno imporre valori superiori, in relazione ad esigenze specifiche.

In presenza di carichi atipici (quali macchinari, serbatoi, depositi interni, impianti, ecc.) le intensità devono essere valutate caso per caso, in funzione dei massimi prevedibili: tali valori dovranno essere indicati esplicitamente nelle documentazioni di progetto e di collaudo statico.

• Sovraccarichi verticali uniformemente distribuiti (q_k)

Analogamente alle azioni sulle costruzioni dei carichi permanenti non strutturali definiti in precedenza ed in linea di massima, in presenza di orizzontamenti anche con orditura unidirezionale ma con capacità di ripartizione trasversale, i sovraccarichi potranno assumersi, per la verifica d’insieme, come uniformemente ripartiti. In caso contrario, occorre valutarne le effettive distribuzioni.

Per le categorie d’uso A, B, C, D, H e I, i sovraccarichi verticali distribuiti che agiscono su un singolo elemento strutturale facente parte di un orizzontamento (ad esempio una trave), possono essere ridotti in base all’estensione dell’area di influenza A [m²] di competenza dell’elemento stesso. Il coefficiente riduttivo α_A è dato da:

dove ψ₀ è il coefficiente di combinazione (che dipende dalla destinazione d’uso). Per le categorie C e D, α_A non può essere minore di 0,6.

Analogamente, per le sole categorie d’uso da A a D, le componenti di sollecitazione indotte dai sovraccarichi agenti su membrature verticali, tra i quali pilastri o setti, facenti parte di edifici multipiano con più di 2 piani, possono essere ridotti in funzione del numero di piani caricati n, essendo il coefficiente riduttivo α_n dato da:

I due coefficienti riduttivi α_A e α_n non possono essere combinati.

• Sovraccarichi verticali concentrati (Q_k)

I sovraccarichi verticali concentrati Q_k riportati nella Tab. 2 formano oggetto di verifiche locali distinte e non si applicano contemporaneamente ai carichi verticali ripartiti utilizzati nelle verifiche dell’edificio nel suo insieme; essi devono essere applicati su impronte di carico appropriate all’utilizzo ed alla forma dell’orizzontamento; in assenza di precise indicazioni può essere considerata una forma dell’impronta di carico quadrata pari a 50 x 50 mm, salvo che per le rimesse, i parcheggi e le aree di transito (categorie F e G). Per le costruzioni di categoria F, i carichi si applicano su due impronte di 100 x 100 mm, distanti assialmente 1,80 m. Per le costruzioni di categoria G, i carichi si applicano su due impronte di 200 x 200 mm, distanti assialmente 1,80 m.

• Sovraccarichi orizzontali lineari (H_k)

I sovraccarichi orizzontali lineari H_k riportati nella Tab. 2 devono essere utilizzati per verifiche locali e non si combinano con i carichi utilizzati nelle verifiche dell’edificio nel suo insieme.

I sovraccarichi orizzontali lineari devono essere applicati alle pareti alla quota di 1,20 m dal rispettivo piano di calpestio; devono essere applicati ai parapetti o ai mancorrenti alla quota del bordo superiore.

Le verifiche locali riguardano, in relazione alle condizioni d’uso, gli elementi verticali bidimensionali quali i tramezzi, le pareti, i tamponamenti esterni, comunque realizzati, con l’esclusione dei divisori mobili (che comunque devono garantire sufficiente stabilità in esercizio).

Il soddisfacimento di questa prescrizione può essere documentato anche per via sperimentale, e comunque mettendo in conto i vincoli che il manufatto possiede e tutte le risorse che il tipo costruttivo consente.