Calcolo Carico neve su copertura — NTC 2018 §3.4 / EN 1991-1-3

Cos'è questo calcolo

Calcola il carico neve su copertura q_neve = μ₁(α) × C_e × C_t × s_k [kN/m²] secondo NTC 2018 §3.4 (= EN 1991-1-3). Il coefficiente di forma μ₁ dipende dalla pendenza: α ≤ 30° → μ₁=0.8; 30° < α ≤ 60° → μ₁=0.8×(60−α)/30; α > 60° → μ₁=0. Il valore caratteristico al suolo s_k si ricava dalla zona e altitudine (NTC 2018 Tab. 3.4.I, inserire direttamente). Il carico neve sulle coperture si calcola moltiplicando il valore al suolo s_k per il coefficiente di forma μ₁ (che tiene conto della pendenza e del possibile scivolamento della neve), il coefficiente di esposizione C_e (riduzione per vento, aumento per riparo) e il coefficiente termico C_t (riduzione per coperture riscaldate). Per pendenze fino a 30° il μ₁ = 0.8 (riduzione del 20% rispetto al suolo per effetto della pendenza e dello scivolamento parziale); tra 30° e 60° il coefficiente scala linearmente fino a zero (la neve scivola completamente); oltre 60° μ₁ = 0. Il carico q_neve è un valore caratteristico (probabilità di superamento 2%/anno = tempo di ritorno 50 anni), da inserire nelle combinazioni di carico SLU/SLE con γ_Q = 1.5.

Formula

μ₁(α): α ≤ 30° → μ₁ = 0.8

30° < α ≤ 60° → μ₁ = 0.8 × (60 − α) / 30

α > 60° → μ₁ = 0

q_neve = μ₁ × C_e × C_t × s_k [kN/m²] (C_t = 1.0 di default)

F_neve = q_neve × A [kN]

Il carico neve sulle coperture si calcola moltiplicando il valore al suolo s_k per il coefficiente di forma μ₁ (che tiene conto della pendenza e del possibile scivolamento della neve), il coefficiente di esposizione C_e (riduzione per vento, aumento per riparo) e il coefficiente termico C_t (riduzione per coperture riscaldate). Per pendenze fino a 30° il μ₁ = 0.8 (riduzione del 20% rispetto al suolo per effetto della pendenza e dello scivolamento parziale); tra 30° e 60° il coefficiente scala linearmente fino a zero (la neve scivola completamente); oltre 60° μ₁ = 0. Il carico q_neve è un valore caratteristico (probabilità di superamento 2%/anno = tempo di ritorno 50 anni), da inserire nelle combinazioni di carico SLU/SLE con γ_Q = 1.5.

Condizioni di validità

Questo calcolo è valido nelle seguenti condizioni:

• Copertura piana o inclinata con un'unica falda (o simmetrica a due falde identiche con vento simmetrico). Per falde asimmetriche, sporgenze o shed usare casi speciali UNI EN 1991-1-3 Figura 5.3.
• Distribuzione del carico neve uniforme (caso di carico senza accumulo). Per coperture adiacenti a pareti più alte o con ostacoli, considerare anche il caso con accumulo (μ₂ da EN 1991-1-3 §B.1).
• C_t = 1.0 (copertura non riscaldata o con isolamento adeguato). Per coperture vetrate con U > 1 W/(m²K), C_t può essere ridotto (EN 1991-1-3 §5.2(8)): conservativo assumere 1.0.
• s_k è il valore caratteristico di riferimento al suolo per il sito (altitudine e zona NTC), inserito dall'utente dalla mappa NTC 2018 o calcolato con la formula della zona.

Sensibilità del risultato

Il risultato varia in misura significativa al variare dei seguenti parametri:

• Area copertura A (m²) [m²]: sensibilità lineare su "Forza neve totale F_neve (kN)" (proporzionale, elasticità 1.00).
• Valore caratteristico neve al suolo s_k (kN/m²) [kN/m²]: sensibilità lineare su "Forza neve totale F_neve (kN)" (proporzionale, elasticità 1.00).

Quando questo calcolo non si applica

• NON include il caso di accumulo della neve (ad es. dietro parapetti, in prossimità di pareti o coperture adiacenti più alte): per questi casi applicare EN 1991-1-3 Annex B con μ_acc > μ₁.
• NON verifica la resistenza strutturale della copertura (trave, pannello, solaio): il carico è un input per la verifica strutturale SLU/SLE con le combinazioni di carico NTC 2018 §2.5.
• Pendenza α > 60°: il tool restituisce μ₁=0 (il carico scivolato è trascurabile), ma verificare la spinta neve a valle su elementi sottostanti.
• Quando NON usarlo: (a) impianti di raccolta acque su tetto piano in zona > 1000 m s.l.m. dove l'accumulo idrico può aggiungersi al carico neve, (b) coperture con forma complessa (volta, shed multipli, lucernari rientranti) che richiedono analisi caso per caso EN 1991-1-3, (c) progettazione strutturale definitiva (richiede combinazioni SLU con γ_Q=1.5, carichi permanenti, sisma — competenza tecnico abilitato).

Note tecniche

• Valori s_k a quota 0–200 m s.l.m.: Zona I alpina (Valle d'Aosta, Trentino, Belluno) 1.5–3.0 kN/m²; Zona I mediterranea (Sicilia, Sardegna, costa) 0.6 kN/m²; Zona II (Appennino medio) 1.0–1.5; Zona III (Pianura Padana) 0.5–1.0. A 1000 m s.l.m. i valori raddoppiano circa.
• Il carico q_neve = 1.5 kN/m² corrisponde a circa 150 kg/m² di neve fresca (densità ~100 kg/m³) o a ~75 cm di altezza: valori che in zone alpine a quota 1500 m sono frequenti.
• In combinazione SLU: γ_Q × q_neve = 1.5 × q_neve [kN/m²]. Si combina con il carico permanente G (peso strutturale) e verifica la resistenza degli elementi portanti.
• Carico neve su tetto piano (α=0°): μ₁=0.8. Nota contro-intuitiva: la neve non si accumula uniformemente sul piano, e il 20% di riduzione tiene conto del vento e della distribuzione non uniforme.
• Accumulo da coperture adiacenti: se il tetto è prossimo a una parete più alta (es. tetto sopra terrazzo piano di edificio a più piani), il carico accumulo può essere 2–4× il carico uniforme. Applicare EN 1991-1-3 Annex B.
• Passo successivo: inserire q_neve (kN/m²) come carico distribuito nelle verifiche delle travi di copertura (momento e taglio con combinazioni NTC 2018) usando il kernel "Momento flettente trave appoggiata".