Carico da neve su coperture a due falde e a due falde

Articolo tecnico sul tema Analisi strutturale con Dlubal Software

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In Germania, la DIN EN 1991-1-3 con l'appendice nazionale DIN EN 1991-1-3/NA regola i carichi da neve. Il pacchetto standard si applica a edifici e strutture di ingegneria ad un'altezza fino a 1.500 m sul livello del mare.

Per poter combinare i carichi da neve con altre azioni (carichi imposti, vento, ecc.) In situazioni di progetto definite secondo la norma di combinazione DIN EN 1990, il carico è classificato come variabile, stazionario e classificato come azione statica [1 ] , [2] . È importante che ci siano condizioni normali o insolite nel rispettivo cantiere. Si presume un rapporto comune se il verificarsi di nevicate eccezionali è improbabile nel luogo. In questo caso, è necessario determinare il carico per la situazione di progetto permanente/temporanea. Si presume un rapporto eccezionale se si verificano casi di carico da neve eccezionali nella posizione. Nelle pianure della Germania settentrionale, in rari casi sono stati misurati carichi da neve fino a diverse volte i valori calcolati. In questo caso, è necessario determinare il carico per la situazione di progetto permanente/temporanea. Secondo l'Appendice nazionale, i cumuli di neve non sono considerati azioni eccezionali.

[3]Condizioni abitualiCondizioni eccezionali
caricoCaso A
DIN EN 1991-1-3 3.2 (1)
b1
DIN EN 1991-1-3 3.3 (1)
DescrizioneNessuna nevicata eccezionale
Nessuna deriva insolita
Nevicate eccezionali
Nessuna deriva insolita
progettazione
situazione 1
Persistente/TransitoriaPersistente/Transitoria
Carico da neve s sul tettoAlla deriva:

Formula 1

μi · Ce · Ct · sk

Alla deriva:

Formula 1

μi · Ce · Ct · sk

Alla deriva:

Formula 1

μi · Ce · Ct · sk

Alla deriva:

Formula 1

μi · Ce · Ct · sk

progettazione
situazione 2
-Eccezionale (se la neve è l'azione accidentale)
Carico da neve s sul tetto-Alla deriva:

Formula 2

μi · Ce · Ct · sAd


con la formula #@000345 #
Alla deriva:

Formula 2

μi · Ce · Ct · sAd


con la formula #@000345 #
# formula@000346# = coefficiente di forma per i carichi da neve
# formula@000347# = coefficiente ambientale (# la formula@000348# deve essere applicata secondo NA)
# formula@000349# = coefficiente di temperatura (# la formula@000350# deve essere applicata secondo NA)
# formula@000351# = valore caratteristico del carico da neve al suolo
# formula@000352# = valore di progetto per carichi da neve accidentali al suolo
# formula@000353# = coefficiente per carichi da neve eccezionali (secondo [5] ,# formula@000354# nelle pianure della Germania settentrionale)

Valore caratteristico del carico da neve sul terreno

"Il valore caratteristico del carico da neve sul terreno è un valore frattile del 98%con una probabilità di superamento annuale di 0,02 e un periodo di ritorno di 50 anni". [3] Questo valore è definito nell'appendice nazionale per la Germania ed è calcolato in base alla zona di carico da neve e all'altezza sul livello del mare. L'Appendice nazionale [2] mostra una mappa della Germania con le voci delle zone nella Figura NA.1. L'esatta assegnazione delle zone di carico da neve delle unità amministrative, specialmente nell'area dei confini delle zone, deve essere ottenuta dalle autorità responsabili [5] . L'Istituto tedesco per l'ingegneria strutturale DIBt pubblica una tabella "Assegnazione delle zone di carico da neve secondo i confini amministrativi" per ogni stato federale sul suo sito web. Inoltre, in questa tabella è indicato, per ogni area amministrativa, l'incarico alla Piana della Germania del Nord per quanto riguarda l'implementazione della situazione di progetto accidentale.

Immagine 01 - Snow Load Zones of Germany

Zona [2] , [4]Valore caratteristico del carico da neve # formula@000351 # al suolo in kN/m²
1

Formula 13

0,19  0,91 · A  1407602  0,65

1a

Formula 14

1,25 · 0,19  0,91 · A  1407602  0,81

2

Formula 15

0,25  1,91 · A  1407602  0,85

2a

Formula 16

1,25 · 0,25  1,91 · A  1407602  1,06

31)

Formula 17

0,31  2,91 · A  1407602  1,10

3a e> 3a 2)

Formula 18

1,25 · 0,31  2,91 · A  1407602  1,10

A = altezza del terreno sul fondo del mare in m
1) Nella zona 3, per alcune località (ad esempio, Oberharz, alta quota di Fichtelgebirge, Reit im Winkl, Obernach/Walchensee) possono governare valori più alti rispetto all'equazione sopra menzionata. Le informazioni sul carico da neve in queste regioni devono essere ottenute dalle autorità responsabili.
2) Nuove zone 3a e> 3a sulla base di [4] secondo la notifica dell'Autorità suprema per l'edilizia presso il Ministero degli interni della Baviera del 19 gennaio 2018

Determinazione con il servizio online Dlubal

Il servizio online Dlubal zone di carico da neve, zone di vento e zone sismiche combina la standardizzazione con la tecnologia digitale di Internet. A seconda del tipo di carico selezionato (neve, vento, sisma) e della standardizzazione specifica del paese, il servizio posiziona la rispettiva mappa delle zone sulla mappa digitale di Google Maps. Utilizzando la ricerca, è possibile posizionare un contrassegno sul luogo di costruzione pianificato definendo l'indirizzo, le coordinate geografiche o le condizioni locali. L'applicazione determina quindi il carico caratteristico o l'accelerazione in questa posizione utilizzando l'altezza esatta sul livello del mare e i dati della zona. Se è impossibile definire la posizione tramite un indirizzo specifico, è possibile ingrandire la mappa e selezionare la posizione corretta. Il calcolo si adatta alla nuova altitudine quando il marker è impostato e visualizza i carichi attuali.

Il servizio online è disponibile sul sito web di Dlubal sotto Soluzioni → Servizi online.

Con la specificazione dei parametri ...

1° Tipo di carico = neve
2° Norma = EN 1991-1-3
3° Allegato = Germania | DIN EN 1991-1-3
4. Indirizzo = Zellweg 2, Tiefenbach

... si ottiene per la posizione selezionata:

5. Zona del carico da neve
6. Se necessario, ulteriori informazioni
7. Il valore caratteristico del carico da neve

Immagine 02 - Servizio online Dlubal

Se si seleziona una posizione nella pianura della Germania settentrionale, il servizio online visualizza la nota "Pianura della Germania settentrionale" sotto 6 .. Quindi, il carico calcolato deve essere preso in considerazione come un'azione da neve accidentale nella situazione di progetto accidentale.

Coefficiente di forma delle coperture selezionate

La neve può verificarsi in molte distribuzioni di carico differenti su un tetto [1] . Tra le altre cose, il carico da neve dipende dalla forma della copertura, dalle proprietà di isolamento termico, dalla rugosità della superficie, dall'accumulo di calore sotto la copertura, dagli edifici vicini, dal terreno circostante e, naturalmente, dal clima locale. Pertanto, è essenziale che durante la progettazione si consideri una distribuzione non derivata e una derivata del carico da neve. Il carico da neve da applicare agisce perpendicolarmente e si riferisce alla proiezione orizzontale della superficie della copertura.

Immagine 03 - Projected Snow Load

Il coefficiente di forma # formula@000346 # dipende sostanzialmente dall'inclinazione # formula@000361 # della superficie della copertura considerata.

Coefficiente di formaInclinazione del tetto nella formula #@000361 #

Formula 20

0°  α  30°

Formula 21

30°  α  60°

Formula 22

α > 60°

Formula 23

μ1α

0.8

Formula 24

0,8 · 60° - α30°

0
I coefficienti di forma si applicano quando la neve può scivolare via dal tetto senza ostacoli. Se lo scorrimento è ostacolato, ad esempio, da un paraneve, un parapetto, ecc., È necessario applicare il coefficiente di forma 0,8.

Per coperture piane e ad una falda, è necessario applicare un carico da neve uniformemente distribuito con e senza deriva.

Immagine 04 - Shape Coefficient on Flat and Monopitch Roof

Per le coperture a falde, è necessario analizzare tre disposizioni di carico. Il caso a) mostra la distribuzione senza l'influenza del vento. I casi b) e c) mostrano la distribuzione con gli effetti della deriva e dello sbrinamento. Queste due distribuzioni aggiuntive di solito determinano le strutture che reagiscono in modo sensibile ai carichi distribuiti in modo non uniforme.

Immagine 05 - Shape Coefficient on Duopitch Roof

Autore

Dipl.-Ing. (BA) Andreas Niemeier, M.Eng.

Dipl.-Ing. (BA) Andreas Niemeier, M.Eng.

Ingegneria del prodotto e assistenza clienti

Mr. Niemeier è responsabile dello sviluppo di RFEM, RSTAB e dei moduli aggiuntivi per le strutture a membrana tesa. Inoltre, è responsabile dell'assicurazione della qualità e dell'assistenza clienti.

Parole chiave

Neve Zona Pianure Scrivania Sella Coefficiente di forma

Riferimento

[1]   Eurocode 1: Actions on structures - Part 1‑3: General actions - Snow actions; EN 1991‑1‑3:2003 + AC:2009
[2]   National Annex - Nationally determined parameters - Eurocode 1: Actions on structures - Part 1‑3: General actions - Snow actions; EN 1991‑1‑3/NA:2010‑12
[3]   Albert, A. (2018). Schneider - Bautabellen für Ingenieure mit Berechnungshinweisen und Beispielen (23rd ed.). Cologne: Bundesanzeiger.
[4]   Wichura, B.; Hoffmann, K.: Flächenhafte Analyse von Schneelastmesswerten in fünf Landkreisen und ihr Vergleich mit den Schneelastzonendaten der DIN 1055-5:2005 als Pilotuntersuchung für die Überarbeitung der Schneelastzonenkarte. Stuttgart: Fraunhofer IRB, 2017
[5]   Deutsches Institut für Bautechnik: Zuordnung der Schneelastzonen nach Verwaltungsgrenzen. Berlin: Deutsches Institut für Bautechnik, 2018

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  • Aggiornato 24. agosto 2021

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