Azioni da neve e vento: un focus sul calcolo aggiornato alla Circolare esplicativa NTC18

La circolare applicativa del 21 Gennaio 2019 introduce alcune novità per quanto riguarda il calcolo delle azioni di neve e vento.

Neve: i cambiamenti non sono sostanziali, si tratta principalmente di integrazioni rispetto a quanto introdotto dalle NTC18. Strutture temporanee: sono state finalmente definite le formule da utilizzare per periodi di ritorno minori di 50 anni.

Vento: sono stati rivisti completamente i coefficienti aereodinamici sia per quanto riguarda le pareti verticali che le coperture. La formulazione introdotta dalla Circolare è molto diversa da quelle precedentemente usate e si avvicina a quanto indicato nelle UNI EN-1991-1-1-4 ed alle CNR DT207.

Azione neve

In primo luogo, viene specificato come calcolare l’azione q_sk per fasi di costruzione o transitorie di durata inferiore a 3 mesi e tra 3 mesi ed 1 anno, aspetto che le NTC18 hanno introdotto al paragrafo 3.4.2:

La circolare fornisce una formulazione che consente di stimare un diverso valore di riferimento del carico neve al suolo in funzione del relativo tempo di ritorno considerato:

Attraverso un rapido riscontro manuale si può osservare che la formulazione proposta dalla circolare è sbagliata ed i valori di α_R ottenuti non coincidono con il relativo grafico esplicativo. Per ottenere gli stessi valori bisogna sostituire il segno negativo al denominatore con quello positivo

Un’altra novità riguarda il calcolo dei coefficienti di forma per coperture piane con grandi luci, la circolare raccomanda di tenere conto del minor effetto di riduzione del vento attraverso un incremento del coefficiente μ₁ (valore di partenza per coperture piane pari a 0.8)

Il valore di μ₁ da utilizzare è ottenuto come prodotto tra 0.8 ed il coefficiente amplificativo C_e,F che a sua volta è funzione dalla dimensione in pianta della copertura:

Azione vento

Come anticipato le principali novità riguardano il calcolo dei coefficienti aereodinamici per l’applicazione dell’azione del vento sulle pareti verticali e sulle coperture.

Pareti verticali

Rispetto alla precedente circolare è stato introdotto il coefficiente per facce laterale. Inoltre, sono stati rivisti i coefficienti per facce sopravento e sottovento che ora sono funzione del rapporto h/d tra i lati della costruzione.

 

Coperture piane

Si considerano piane le coperture con inclinazione sull’orizzontale compresa tra ±5°. I coefficienti globali c_pe e lo schema da adottare sono i seguenti:

• Coperture a falda singola

La circolare distingue i coefficienti globali per vento ortogonale alla direzione del colmo da quelli per vento parallelo alla direzione del colmo. Nel primo caso vengono forniti i valori dei coefficienti di pressione con entrambe i segni, lasciando al progettista la valutazione su quale delle due conduca a situazioni più gravose.

• Copertura a falda doppia

Per coperture a doppia falda di un edificio rettangolare i coefficienti da assumere, nel caso di vento perpendicolare alla direzione del colmo, sono gli stessi per copertura a falda singola; per la falda sottovento invece si fa riferimento alla fig. C3.3.12, mentre per vento in direzione parallela alla direzione del colmo alla fig. C3.3.13

• Tettoie

Una delle novità riguarda le tettoie (ovvero le coperture in cui lo spazio sottostante non sia delimitato in maniera permanente da pareti).

Viene inoltre introdotto il concetto di grado di bloccaggio attraverso il coefficiente Φ, espresso come rapporto tra area esposta al vento di un’eventuale ostruzione presente al di sotto della tettoia e l’area totale della superficie al di sotto della tettoia (0 per tettoie libere e 1 per tettoie completamente ostruite)

Per tettoie a falda singola i coefficienti da adottare e gli schemi sono i seguenti:

 

Per tettoie a falda doppia e a falda multipla gli scenari di carico aumentano ulteriormente. Si osserva come l’introduzione del coefficiente Φ abbia comportato una notevole complessità nella gestione dei casi di carico rispetto alle condizioni indicate nella precedente circolare

Sul sito di 2S.I. è possibile scaricare una versione beta di PRO_SAP nella quale sono state implementate le principali novità della nuova circolare.