Carico neve NTC 2018

Scopri come calcolare il carico da neve durante il progetto di una struttura secondo quanto previsto dalle NTC 2018

Nel mondo delle costruzioni, la sicurezza e la stabilità delle strutture sono prioritari. Un fattore critico che spesso viene trascurato, ma che può avere gravi conseguenze, è il carico della neve sulle coperture. Il carico neve è un aspetto fondamentale da considerare per garantire la solidità degli edifici in regioni soggette a precipitazioni nevose. In questo articolo, analizziamo le direttive fornite dal carico neve e come queste influenzano la progettazione e la costruzione delle coperture. Per valutare correttamente il carico della neve e garantire la sicurezza delle costruzioni, è essenziale tenere conto di alcuni fattori e considerare attentamente le condizioni climatiche specifiche della zona in cui sorge l’edificio. Per effettuare un’analisi dettagliata e una progettazione adeguata al fine di garantire che le strutture siano in grado di sopportare in modo sicuro le variazioni del carico neve puoi usare il software calcolo strutturale.

Cos’è il carico neve?

Il carico provocato dalla neve sulle coperture degli edifici è classificato come azione statica di direzione gravitazionale (verticale), riferito alla proiezione orizzontale della superficie della copertura.

L’azione della neve varia notevolmente in base a diversi fattori tra cui:

• forma della copertura;
• proprietà termiche e rugosità della sua superficie;
• quantità di calore generata sotto la copertura;
• prossimità degli edifici limitrofi;
• terreno circostante;
• clima meteorologico (ventosità, variazioni di temperatura e probabilità di precipitazione di pioggia o di neve).

La neve, come evento meteorologico, presenta caratteristiche fisiche specifiche, tra cui densità e peso. Tuttavia, è importante notare che queste proprietà non sono fisse, ma variano significativamente in base alle condizioni atmosferiche locali, in particolare alle temperature circostanti. Inoltre, il fenomeno meteorologico è fortemente influenzato da altri fattori, tra cui quello più importante è la zona climatica e l’altitudine.

La quantità di neve che si accumula su una struttura può quindi essere influenzata dalla temperatura dell’aria e dalla sua variabilità nel tempo, oltre che dalle caratteristiche geometriche della copertura.

Calcolo carico neve sulle coperture

Per definire il carico della neve da applicare in copertura, le NTC 2018 al p.3.4.1 forniscono la seguente equazione:

q_s = q_sk · μ_i · C_E · C_t

dove:

• q_s è il carico neve sulla copertura;
• μ_i è il coefficiente di forma della copertura;
• q_sk è il valore caratteristico di riferimento del carico neve al suolo (espresso in kN/m²) relativo ad un prefissato periodo di ritorno;
• C_E è il coefficiente di esposizione;
• C_t è il coefficiente termico.

Valori di riferimento del carico della neve al suolo

La quantità di neve che si accumula sul suolo può variare notevolmente in base alle condizioni climatiche e all’esposizione geografica. Per garantire la sicurezza delle costruzioni, le NTC 2018 forniscono valori di riferimento per diverse zone geografiche.

Questi valori sono associati a un periodo di ritorno di 50 anni e sono calcolati in base all’altitudine del luogo:

• Zona I – Alpina: questa zona include località come Aosta, Belluno, Bergamo, Biella, Bolzano, Brescia, Como, Cuneo, Lecco, Pordenone, Sondrio, Torino, Trento, Udine, Verbano-Cusio-Ossola, Vercelli, Vicenza. Il valore di riferimento del carico della neve è di 1,50 kN/m² per altitudini fino a 200 metri, con una formula specifica per altitudini superiori;
• Zona I – Mediterranea: questa zona comprende città come Alessandria, Ancona, Asti, Bologna, Cremona, Forlì-Cesena, Lodi, Milano, Modena, Monza Brianza, Novara, Parma, Pavia, Pesaro e Urbino, Piacenza, Ravenna, Reggio Emilia, Rimini, Treviso, Varese. Anche qui, il valore di riferimento è di 1,50 kN/m² per altitudini fino a 200 metri, con una formula per altitudini superiori;
• Zona II: rientrano in questa zona 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. Il valore di riferimento del carico della neve di 1,00 kN/m² per altitudini fino a 200 metri e una formula per altitudini superiori;
• Zona III: questa zona copre regioni come Agrigento, Brindisi, Cagliari, Caltanissetta, Carbonia-Iglesias, Caserta, Catania, Catanzaro, Cosenza, Crotone, Enna, Grosseto, Latina, Lecce, Livorno, Matera, Medio Campidano, Messina, Napoli, Nuoro, Ogliastra, Olbia-Tempio, Oristano, Palermo, Pisa, Potenza, Ragusa, Reggio Calabria, Roma, Salerno, Sassari, Siena, Siracusa, Taranto, Terni, Trapani, Vibo Valentia, Viterbo. Il valore di riferimento di 0,60 kN/m² per altitudini fino a 200 metri e una formula simile per altitudini più elevate.

Tale zonizzazione non tiene conto di aspetti specifici e locali che dovrebbero essere definiti singolarmente caso per caso.

Per altitudini superiori a 1500 metri sul livello del mare, si consiglia di effettuare valutazioni locali basate sul clima e sull’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. Ad esempio, per fasi di costruzione o transitorie con una durata prevista di meno di 3 mesi, si assume un periodo di ritorno di 5 anni. Se la durata prevista è tra 3 mesi e 1 anno, il periodo di ritorno è aumentato a 10 anni.

Calcolo carico neve – EdiLus

Coefficiente di forma della copertura

I coefficienti di forma delle coperture dipendono dalla forma specifica della copertura, dall’angolo di inclinazione delle sue parti costituenti rispetto all’orizzontale e dalle condizioni climatiche locali del luogo in cui si trova la costruzione. In situazioni in cui non siano disponibili dati documentati, è possibile ricavare i valori nominali del coefficiente di forma μ1 per coperture con una o due falde dalla tabella di seguito riportata. L’angolo α, espresso in gradi sessagesimali, rappresenta l’inclinazione della falda rispetto all’orizzontale.

Nel caso in cui la copertura abbia falde dotate di diversa inclinazione, per ogni falda si dovrà definire un apposito coefficiente di forma.

carico neve – coefficiente di forma delle coperture

Si presume che sulla superficie della copertura la neve possa scivolare liberamente senza ostacoli. Tuttavia, se la parte inferiore della falda termina con un parapetto, una barriera o altre strutture simili, il coefficiente di forma non può scendere al di sotto di 0,8, indipendentemente dall’angolo di inclinazione.

Coefficiente di esposizione

Il coefficiente di esposizione, indicato come C_E, tiene conto delle caratteristiche specifiche dell’area in cui si trova una struttura. Per garantire una valutazione accurata del carico della neve, la tabella  3.4.I delle NTC 2018 fornisce valori consigliati del coefficiente di esposizione per diverse classi di esposizione. In assenza di indicazioni specifiche, si assume comunemente un valore di C_E pari a 1.

Valori di C_E per diverse classi di esposizione:

• battuta dai venti (C_E = 0,9): questa classe di esposizione comprende aree pianeggianti prive di ostruzioni su tutti i lati, dove la costruzione non è influenzata da altre strutture o alberi più alti. In tali condizioni, il coefficiente di esposizione è leggermente ridotto a 0,9 per tenere conto dell’esposizione ai venti;
• normale (C_E = 1,0): le aree classificate come esposizione normale sono quelle in cui la costruzione non subisce una significativa rimozione di neve a causa del vento. Questo può essere dovuto alla presenza del terreno circostante, di altre strutture o di alberi. In queste circostanze, il valore di C_E è assunto come 1,0;
• riparata (C_E = 1,1): le aree di esposizione riparata includono situazioni in cui la costruzione è significativamente più bassa rispetto al terreno circostante o è protetta da strutture o alberi più alti. In queste condizioni, il coefficiente di esposizione aumenta a 1,1 per tener conto della minore esposizione della costruzione al vento.

Coefficiente termico

Il coefficiente termico considera la riduzione del carico nevoso dovuta alla fusione della neve causata dalla dispersione di calore dalla struttura. Questo coefficiente è strettamente correlato alle proprietà di isolamento termico dei materiali impiegati per la copertura dell’edificio.

Tuttavia, in mancanza di uno studio specifico e documentato che determini un valore diverso, è comunemente adottato un valore di C_t = 1 (a vantaggio della sicurezza, perché con buona probabilità questo coefficiente è minore dell’unità e dunque lavora a ridurre il carico di neve in copertura). In sostanza, il coefficiente termico C_t tiene conto del fatto che, quando la neve si deposita su una superficie di copertura di un edificio, può gradualmente sciogliersi a causa della temperatura più elevata all’interno dell’edificio rispetto all’esterno. Questa fusione della neve può comportare una riduzione del carico nevoso effettivo sulla struttura.

Indirizzo articolo: https://biblus.acca.it/carico-neve-ntc-2018/