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Le azioni della neve sulle costruzioni

Categoria: Principi di progettazione strutturale Pubblicato: Venerdì, 26 Agosto 2016 Scritto da Roberto Lapiello

Il carico da neve è un carico di natura gravitazionale, agisce in direzione verticale e si esercita sulle coperture degli edifici e in generali su quelle superfici che presentano una significativa proiezione sul piano orizzontale.

Le norme tecniche delle costruzioni (DM 2008rev 2016) valutano il carico da neve mediante la seguente espressione:

dove:

     è il valore di riferimento al suolo del carico da neve

      è il coefficiente di forma della copertura

    è il coefficiente di esposizione

     è il coefficiente termico.

Il valore di riferimento al suolo

Il valore di riferimento al suolo dipende dalle condizioni locali di clima ed esposizione. Per l’individuazione del valore di riferimento al suolo, le norme tecniche suddividono il territorio nazionale in tre zone, di cui la prima a sua volta suddivisa in due “sottozone climatiche”. Per ognuna di queste zone, in funzione della quota sul livello del mare, sono fornite le relazioni che consentono di determinare il valore del carico di riferimento al suolo con periodo di ritorno pari a 50 anni.

Mappa di zonizzazione per il carico da neve in Italia

  • Zona I – Alpina – (Aosta, Belluno, Bergamo, Biella, Bolzano, Brescia, Como, Lecco, Pordenone, Sondrio, Torino, Trento, Udine, Verbano-Cusio-Ossola, Vercelli, Vicenza):

  • Zona I – Mediterranea – (Alessandria, Asti, Bologna, Cremona, Forlì-Cesena, Lodi, Milano, Modena, Monza Brianza, Novara, Parma, Pavia, Pesaro e Urbino, Piacenza, Ravenna, Reggio Emilia, Rimini, Treviso, Varese):

  • Zona II (Arezzo, Ascoli Piceno, Avellino, Bari, Barletta-Andria-Trani, Benevento, Campobasso, Chieti, Fermo,): Ferrara, Firenze, Foggia, Frosinone, Genova, Gorizia, Imperia, Isernia, L’Aquila, La Spezia, Lucca, Macerata, Mantova, Massa Carrara, Padova, Perugia, Pescara, Pistoia, Prato, Rieti, Rovigo, Savona, Teramo, Trieste, Venezia, Verona):

  • Zona III (Agrigento, Brindisi, Cagliari, Caltanisetta, Carbonia-Iglesias, Caserta, Catania, Catanzaro, Cosenza, Crotone, Enna, Grosseto, Latina, Lecce, Livorno, Matera, Medio Campidano, Messina, Napoli, Ogliastra, Olbia-Tempio, Oristano, Palermo, Pisa, Potenza, Ragusa, Reggio Calabria, Roma, Salerno, Sassari, Siena, Siracusa, Taranto, Terni, Trapani, Vibo Valentia, Viterbo):

Per altitudine dei luoghi superiore ai 1500 m ci si deve riferire alle condizioni locali del clima e di esposizione, utilizzando comunque valori del carico non inferiori a quelli previsti dalle formule per quote di 1500 m.

Il coefficiente di forma

Per le coperture a una o più falde le norme tecniche individuano due fattori di forma μ1 e  μ2, di cui il secondo per considerare condizioni di accumulo della neve.

I due fattori di forma assumono i seguenti valori:

Diagramma dei coefficienti di forma delle coperture

coefficiente di forma 0°≤α≤30° 30°<α<6 α>6
μ1 0,8 0
μ2 1,6 ---

Nelle coperture ad una falda si deve considerare la seguente condizione di carico:

Caso di carico per coperture ad una falda

Nelle coperture a due falde che non determinano accumuli di neve devono essere considerati i seguenti tre casi di carico:

Casi di carico per coperture a due falde

Per le coperture a più falde si deve tener conto della possibilità di accumulo della neve e sono da considerare i seguenti due casi di carico:

Casi di carico per coperture a più falde

Altre configurazioni di forma e condizioni che determinino accumuli, sono analizzati nella circolare applicativa delle norme tecniche e nell’eurocodice 1 parte terza, a cui si rimanda per gli approfondimenti sull’argomento.

Il coefficiente di esposizione

Il coefficiente di esposizione CE tiene conto delle caratteristiche specifiche dell’area su cui insiste la costruzione. Valori consigliati da assegnare al coefficiente sono forniti dalle seguenti descrizioni che fanno riferimento a diverse topografie:

Topografia

Descrizione

CE

Battuta dai venti

Aree pianeggianti non ostruite esposte su tutti i lati, senza costruzioni o albi più alti

0,9

Normale

Aree in cui non è presente una significativa rimozione di neve sulla costruzione prodotta dal vento, a causa del terreno, altre costruzioni o alberi

1,0

Riparata

Aree in cui la costruzione considerata è sensibilmente più bassa del circostante terreno o circondata da costruzioni o alberi più alti

1,1

 

Il Coefficiente termico

Il coefficiente termico tiene conto della riduzione del carico da neve per lo scioglimento della stessa, causata dalle perdite di calore della costruzione. Tale coefficiente dipende quindi dalle proprietà di isolamento termico della copertura del fabbricato. In assenza di uno specifico e documentato studio deve essere posto Ct=1.

Un semplice esempio

Si determini il carico da neve che agisce sulla copertura a due falde di una costruzione realizzata nel comune di Roccamonfina (CE) a quota 630 m sul livello del mare. Le due falde della copertura presentano un angolo di inclinazione sull’orizzontale di 22°.

Il comune di Roccamonfina ricade nella zona III della mappa Italiana. Poiché la quota di altitudine del luogo è maggiore di 200 m, il valore di riferimento del carico al suolo è fornito dalla seguente relazione:

Il coefficiente di forma  μ1 =0,8, essendo l’inclinazione della falda inferiore a 30°.

Considerando che la costruzione ricade in una conformazione topografica “normale”, si assume per il coefficiente di esposizione il valore unitario CE=1, così come unitario si assume il coefficiente termico Ct=1.

Il carico caratteristico provocato dalla neve sulle coperture è dato da:

Si ricorda che il carico distribuito da neve ora calcolato agisce in direzione verticale ed è riferito alla proiezione orizzontale della copertura.

Nel caso di carico (ì) dovrà essere considerato il valore di riferimento appena calcolato su entrambe le falde.

Per i casi di carico (ii) e (iii), alternativamente, su una delle due falde, dovrà applicarsi un carico ridotto al 50%.

Casi di carico per coperture a due falde

A seguire  una versione stampabile dell'articolo con ulteriori casi di determinazione del coefficiente di forma e un ulteriore esempio applicativo.

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Azioni della neve sulle costruzioni HOT
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La determinazione delle azioni della neve sulle coperture delle costruzioni. Richiami normativi sulle modalità di calcolo ed esempi applicativi

Licenza Creative Commons Autore Roberto Lapiello Data 29-08-2016 Lingua  Italian Dimensioni del File 923.94 KB Download 484 Scarica

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