Calcolo Combinazioni Carico

Hub sulle Combinazioni di Carico

Una guida pratica e teorica alle combinazioni di carico secondo le NTC 2018 per professionisti del settore.

Introduzione e Norme di Riferimento

La corretta definizione delle combinazioni di carico è un passo cruciale nella progettazione e verifica di qualsiasi opera civile. Essa garantisce che la struttura sia sicura e funzionale in tutti gli scenari di carico plausibili durante la sua vita utile. Le metodologie e i coefficienti qui presentati si basano sul metodo semiprobabilistico agli stati limite.

Le principali normative di riferimento sono:

D.M. 17 gennaio 2018 - Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC 2018).
Circolare n. 7 del 21 gennaio 2019 - Istruzioni per l'applicazione delle NTC 2018.
Eurocodice 0 (EN 1990) - Criteri generali di progettazione strutturale.

Fondamenti Teorici: SLU e SLE

Le verifiche strutturali si eseguono rispetto a due tipi di stati limite:

Stati Limite Ultimi (SLU): Riguardano la sicurezza della struttura e la salvaguardia della vita umana. Il loro superamento implica un collasso parziale o totale (es. perdita di equilibrio, rottura di elementi). Le azioni sono amplificate tramite coefficienti di sicurezza parziali $\gamma$ .
Stati Limite di Esercizio (SLE): Riguardano la funzionalità e il comfort. Il loro superamento può causare deformazioni, vibrazioni o fessurazioni eccessive che, pur non compromettendo la sicurezza, rendono l'opera inadatta all'uso. Le azioni non sono amplificate, ma combinate secondo la loro probabilità di accadimento simultaneo tramite i coefficienti $\psi$ .

Le Formule di Combinazione (§ 2.5.3 NTC 2018)

Stati Limite Ultimi (SLU)

Combinazione Fondamentale:

E_d = \sum_{j \ge 1} \gamma_{G,j} G_{k,j} + \gamma_P P + \gamma_{Q,1} Q_{k,1} + \sum_{i > 1} \gamma_{Q,i} \psi_{0,i} Q_{k,i}

E_d: Valore di progetto dell'effetto delle azioni.
$\gamma_G$ : Coefficiente parziale per i carichi permanenti ( $\gamma_{G1}=1.3$ , $\gamma_{G2}=1.5$ ).
$G_k$ : Valore caratteristico dei carichi permanenti.
$\gamma_Q$ : Coefficiente parziale per i carichi variabili ( $\gamma_Q=1.5$ ).
$Q_{k,1}$ : Valore caratteristico dell'azione variabiledi base.
$Q_{k,i}$ : Valore caratteristico delle altre azioni variabilidi accompagnamento.
$\psi_0$ : Coefficiente di combinazione, per il valore raro delle azioni variabili.

Combinazione Sismica (§ 7.3.5 NTC 2018):

E_d = E_{Ed} + \sum_{j \ge 1} G_{k,j} + P + \sum_{i \ge 1} \psi_{2,i} Q_{k,i}

$E_{Ed}2$ :: Valore di progetto dell'azione sismica.
$\psi_2$ : Coefficiente di combinazione, per il valorequasi-permanente delle azioni variabili.

Stati Limite di Esercizio (SLE)

Combinazione Rara:

E_d = \sum_{j \ge 1} G_{k,j} + P + Q_{k,1} + \sum_{i > 1} \psi_{0,i} Q_{k,i}

Combinazione Frequente:

E_d = \sum_{j \ge 1} G_{k,j} + P + \psi_{1,1} Q_{k,1} + \sum_{i > 1} \psi_{2,i} Q_{k,i}

Combinazione Quasi-Permanente:

E_d = \sum_{j \ge 1} G_{k,j} + P + \sum_{i \ge 1} \psi_{2,i} Q_{k,i}

Calcolatore Interattivo

Dati di Input

Permanente Strutturale (G1)

Permanente non Strutturale (G2)

Variabile (Q)

Categoria d'uso per carico Q

Neve

Altitudine per carico Neve

Vento

Sisma (effetto $E_d$)

Risultati

I risultati verranno mostrati qui.

Guida all'Utilizzo del Calcolatore

Per utilizzare lo strumento, seguire questi semplici passaggi:

Inserire i valori caratteristici dei carichi nei rispettivi campi. I valori non applicabili possono essere lasciati a zero.
Distinguere tra carichi permanenti strutturali (G1), come il peso proprio, e permanenti non strutturali (G2), come massetti e impianti.
Per il carico variabile generico (Q), selezionare la Categoria d'uso corrispondente per applicare i corretti coefficienti $\psi$ .
Per il carico da Neve, specificare se l'altitudine del sito è inferiore o superiore a 1000 m s.l.m.
Premere il pulsante "Calcola". Lo strumento calcolerà automaticamente il valore massimo per le combinazioni SLU e SLE che lo richiedono (es. Fondamentale, Rara, Frequente) e mostrerà tutti i risultati.

Limiti e Note Importanti

Attenzione

Questo strumento è stato creato per scopi didattici e per fornire una rapida stima. Non deve essere usato come sostituto di un'analisi strutturale completa eseguita con software certificato.

Si prega di notare i seguenti limiti:

Il calcolatore non determina i carichi caratteristici (es. pressione del vento, carico neve, azione sismica). Questi valori devono essere calcolati separatamente secondo norma e inseriti come input.
Vengono considerate solo le combinazioni fondamentali. Non sono incluse combinazioni per situazioni eccezionali o specifiche (es. urti, esplosioni).
L'applicazione dei coefficienti per i carichi permanenti ( $\gamma_G$ ) è semplificata e non distingue tra contributi favorevoli o sfavorevoli alla stabilità di singole parti della struttura.
Il risultato è l'effetto dell'azione combinata (es. una forza o un momento), non la verifica di un elemento.

L'utilizzo di questo strumento è a totale discrezione e responsabilità dell'utente. I risultati devono sempre essere validati da un ingegnere professionista.