Neve 'Qn'
Valore caratteristico del carico neve al suolo
Il carico neve al suolo dipende dalle condizioni locali di clima e di esposizione, considerata la variabilità delle precipitazioni nevose da zona a zona. L’altitudine di riferimento as è la quota del suolo sul livello del mare nel sito di realizzazione dell’edificio. La zona di Genova è II; il sito è ad una quota inferiore ai 200 metri sul livello del mare:
Strutture
Secondo le Norme Tecniche per le Costruzioni del 14 Gennaio 2008, al capitolo 3.4 si procede al calcolo delle azioni derivanti
dalla neve. Dal rilievo effettuato si ha una inclinazione media di 34°.
Il carico provocato dalla neve sulle coperture sarà valutato mediante la seguente espressione:
qs =μi ⋅qsk ⋅CE ⋅Ct
dove:
qs è il carico neve sulla copertura;
μi è il coefficiente di forma della copertura;
qsk è il valore caratteristico di riferimento del carico neve al suolo [kN/m2], fornito per un periodo di ritorno di 50 anni; CE è il coefficiente di esposizione ;
Ct è il coefficiente termico.
Si ipotizza che il carico agisca in direzione verticale e lo si riferisce alla proiezione orizzontale della superficie della copertura.
Coefficiente di forma della copertura
Dai rilievi si arriva all'angolo di inclinazione medio α uguale a 34°. Per cui il coefficiente μ1 risulta essere:
μ1 = 0,8 • (60 - α) / 30 = 0,693
Il carico provocato dalla neve sulle coperture sarà valutato mediante la seguente espressione:
qs =μi ⋅qsk ⋅CE ⋅Ct
dove:
qs è il carico neve sulla copertura;
μi è il coefficiente di forma della copertura;
qsk è il valore caratteristico di riferimento del carico neve al suolo [kN/m2], fornito per un periodo di ritorno di 50 anni; CE è il coefficiente di esposizione ;
Ct è il coefficiente termico.
Si ipotizza che il carico agisca in direzione verticale e lo si riferisce alla proiezione orizzontale della superficie della copertura.
Coefficiente di forma della copertura
Dai rilievi si arriva all'angolo di inclinazione medio α uguale a 34°. Per cui il coefficiente μ1 risulta essere:
μ1 = 0,8 • (60 - α) / 30 = 0,693
Valore caratteristico del carico neve al suolo
Il carico neve al suolo dipende dalle condizioni locali di clima e di esposizione, considerata la variabilità delle precipitazioni nevose da zona a zona. L’altitudine di riferimento as è la quota del suolo sul livello del mare nel sito di realizzazione dell’edificio. La zona di Genova è II; il sito è ad una quota inferiore ai 200 metri sul livello del mare:
qsk = 1,00 kN/m2
as ≤ 200 m
as ≤ 200 m
Coefficiente di esposizione
Il coefficiente di esposizione CE può essere utilizzato per modificare il valore del carico neve in copertura in funzione delle caratteristiche specifiche dell’area in cui sorge l’opera. Considerando l'area di Genova come battuta dai venti, cioè aree pianeggianti non ostruite esposte su tutti i lati, senza costruzioni o alberi più alti:
CE = 0,9
Coefficiente termico
Il coefficiente termico può essere utilizzato per tener conto della riduzione del carico neve a causa dello scioglimento della stessa, causata dalla perdita di calore della costruzione. Tale coefficiente tiene conto delle proprietà di isolamento termico del materiale utilizzato in copertura. In assenza di uno specifico e documentato studio, si assume il valore Ct = 1.
Quindi il carico totale qs sulla copertura risulta essere:
qs = μi ⋅qsk ⋅CE ⋅Ct = 0,693 ⋅1 ⋅0,9 ⋅ 1 = 0,624 kN/m2
Il coefficiente di esposizione CE può essere utilizzato per modificare il valore del carico neve in copertura in funzione delle caratteristiche specifiche dell’area in cui sorge l’opera. Considerando l'area di Genova come battuta dai venti, cioè aree pianeggianti non ostruite esposte su tutti i lati, senza costruzioni o alberi più alti:
CE = 0,9
Coefficiente termico
Il coefficiente termico può essere utilizzato per tener conto della riduzione del carico neve a causa dello scioglimento della stessa, causata dalla perdita di calore della costruzione. Tale coefficiente tiene conto delle proprietà di isolamento termico del materiale utilizzato in copertura. In assenza di uno specifico e documentato studio, si assume il valore Ct = 1.
Quindi il carico totale qs sulla copertura risulta essere:
qs = μi ⋅qsk ⋅CE ⋅Ct = 0,693 ⋅1 ⋅0,9 ⋅ 1 = 0,624 kN/m2
Vento 'P'
Secondo le Norme Tecniche per le Costruzioni del 14 Gennaio 2008, al capitolo 3.3 si procede al calcolo delle azioni derivanti dal vento.
Pressione del vento
La pressione del vento è data dall’espressione:
p = qb⋅ ce⋅ cp⋅cd
dove:
qb è la pressione cinetica di riferimento;
ce è il coefficiente di esposizione;
cp è il coefficiente di forma (o coefficiente aerodinamico), funzione della tipologia e della geometria della costruzione e del suo orientamento rispetto alla direzione del vento;
cd è il coefficiente dinamico con cui si tiene conto degli effetti riduttivi associati alla non contemporaneità delle massime pressioni locali e degli effetti amplificativi dovuti alle vibrazioni strutturali.
Coefficiente di forma1
In assenza di valutazioni più precise, per il coefficiente di forma si assumono i valori riportati ai punti seguenti, con l’avvertenza che si intendono positive le pressioni dirette verso l’interno delle costruzioni.
Secondo le Norme Tecniche per le Costruzioni del 14 Gennaio 2008, al capitolo 3.3 si procede al calcolo delle azioni derivanti dal vento.
Pressione del vento
La pressione del vento è data dall’espressione:
p = qb⋅ ce⋅ cp⋅cd
dove:
qb è la pressione cinetica di riferimento;
ce è il coefficiente di esposizione;
cp è il coefficiente di forma (o coefficiente aerodinamico), funzione della tipologia e della geometria della costruzione e del suo orientamento rispetto alla direzione del vento;
cd è il coefficiente dinamico con cui si tiene conto degli effetti riduttivi associati alla non contemporaneità delle massime pressioni locali e degli effetti amplificativi dovuti alle vibrazioni strutturali.
Coefficiente di forma1
In assenza di valutazioni più precise, per il coefficiente di forma si assumono i valori riportati ai punti seguenti, con l’avvertenza che si intendono positive le pressioni dirette verso l’interno delle costruzioni.
-
Coefficiente di forma sottovento = Cpe = -0,4
- Coefficiente di forma sopravento = (Cpe) = 0,03 • α – 1 =0,02
-
Coefficiente di forma interno = Cpi = 0,2
La pressione cinetica di riferimento qb (in N/m2) è data dall’espressione:
-
q b = 1/2 • ρ • vb2= 0,49 Pa
Coefficiente di esposizione
Il coefficiente di esposizione ce dipende dall’altezza z sul suolo del punto considerato, dalla topografia del terreno, e dalla categoria di esposizione del sito ove sorge la costruzione. per altezze sul suolo non maggiori di z = 200 m, esso è dato dalla formula:
ce (z) =ce (zmin) per z<zmin
La classe di rugosità del terreno2 è di classe C in quanto le Aree con ostacoli diffusi (alberi, case, muri, recinzioni,....). Visto che il nostro fabbricato è in zona 7, risulta essere in categoria III. Il coefficiente di topografia viene posto uguale ad 1. Poiché z è 6 metri, mentre lo zmin è di 8 metri, viene preso come coefficiente di esposizione il valore di 1,623.
Il coefficiente di esposizione ce dipende dall’altezza z sul suolo del punto considerato, dalla topografia del terreno, e dalla categoria di esposizione del sito ove sorge la costruzione. per altezze sul suolo non maggiori di z = 200 m, esso è dato dalla formula:
ce (z) =ce (zmin) per z<zmin
La classe di rugosità del terreno2 è di classe C in quanto le Aree con ostacoli diffusi (alberi, case, muri, recinzioni,....). Visto che il nostro fabbricato è in zona 7, risulta essere in categoria III. Il coefficiente di topografia viene posto uguale ad 1. Poiché z è 6 metri, mentre lo zmin è di 8 metri, viene preso come coefficiente di esposizione il valore di 1,623.
Coefficiente dinamico
Il coefficiente dinamico tiene in conto degli effetti riduttivi associati alla non contemporaneità delle massime pressioni locali e degli effetti amplificativi dovuti alla risposta dinamica della struttura.
Esso viene assunto cautelativamente pari ad 1 difatti la costruzione è di tipologia ricorrente, è un edificio di forma regolare non eccedente 80 m di altezza.
La pressione del vento che consideriamo sarà quindi:
p = qb⋅ ce⋅ cp⋅cd
Pertanto rispetto al coefficiente di forma che andiamo a considerare avremo:
Il coefficiente dinamico tiene in conto degli effetti riduttivi associati alla non contemporaneità delle massime pressioni locali e degli effetti amplificativi dovuti alla risposta dinamica della struttura.
Esso viene assunto cautelativamente pari ad 1 difatti la costruzione è di tipologia ricorrente, è un edificio di forma regolare non eccedente 80 m di altezza.
La pressione del vento che consideriamo sarà quindi:
p = qb⋅ ce⋅ cp⋅cd
Pertanto rispetto al coefficiente di forma che andiamo a considerare avremo:
-
Rispetto al coefficiente di forma sottovento = 0,49 ⋅ 1,62 ⋅ -0,4 ⋅ 1 = -0,317 kN/m2
-
Rispetto al coefficiente di forma sopravento = 0,49 ⋅ 1,62 ⋅ 0,02 ⋅ 1 = 0,015kN/m2
-
Rispetto al coefficiente di forma interno = 0,49 ⋅ 1,62 ⋅ 0,2 ⋅ 1 = 0,158 kN/m2
Consideriamo le 4 combinazione del vento che si son trovate:
-
Combinazione A = 0,174 kN/m2
-
Combinazione B = -0,158 kN/m2
-
Combinazione C = -0,476 kN/m2
-
Combinazione D = -0,159 kN/m2
Carichi variabili 'Qi'
Secondo le Norme Tecniche per le Costruzioni del 14 Gennaio 2008, al capitolo 3.1.4 si procede al calcolo delle azioni
derivanti dai carichi variabili. I carichi variabili comprendono i carichi legati alla destinazione d’uso dell’opera; i carichi verticali
uniformemente distribuiti qk [kN/m2] vengono considerati per una copertura accessibile per la sola manutenzione. Il valore
corrispondete è 0,5 kN/m2 . .4
Carichi permanenti non strutturali 'G2'
Manto di copertura
In base ad indagini fatte ed alle dovute supposizioni, si considerano dei carichi relativi alla realizzazione di un tetto in abbadini in ardesia in stile genovese. Lo spessore del tavolato è supposto di 3 cm, con un peso di 8 kN/m3. 5
Volta in canniccio
La volta in canniccio sottostante viene considerata come collegata ai travetti pertanto in questa fase viene considerata un possibile peso al m2. Sulla base dei disegni e dei grafici fatti dal tecnico, si calcola una superficie della volta di 24,8 m, ed un volume di 1,91 m3. Considerando un peso di 8 kN/m3, si ha un peso al di 0,61 kN/m2.
Carichi permanenti non strutturali 'G2'
Manto di copertura
In base ad indagini fatte ed alle dovute supposizioni, si considerano dei carichi relativi alla realizzazione di un tetto in abbadini in ardesia in stile genovese. Lo spessore del tavolato è supposto di 3 cm, con un peso di 8 kN/m3. 5
-
Abbadini6 in ardesia = 0,42 kN/m2
- Tavolato = 0,24 kN/m2
La volta in canniccio sottostante viene considerata come collegata ai travetti pertanto in questa fase viene considerata un possibile peso al m2. Sulla base dei disegni e dei grafici fatti dal tecnico, si calcola una superficie della volta di 24,8 m, ed un volume di 1,91 m3. Considerando un peso di 8 kN/m3, si ha un peso al di 0,61 kN/m2.
Peso totalePeso totale dei carichi permanenti non strutturali: 0,42 + 0,24 + 0,61 = 1,26 kN/m2
-
1 In base alle Istruzioni per l'applicazione delle norme tecniche, al capitolo C3.3.10
-
2 Tabella 3.3.III del NTC 2008
-
3 In base alla figura 3.3 ''Andamento del coefficiente di esposizione ce con la quota (per ct = 1)'' nel NTC 2008
-
- 4 NTC 2008: Tabella 3.1.II – Valori dei carichi d’esercizio per le diverse categorie di edifici
- 5 NTC 2008: Tabella 3.1.I - Pesi dell’ unità di volume dei principali materiali strutturali
