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3.1. Opere civili e industriali

Indice del capitolo

Norma

3.1.1. Generalità

Nel presente paragrafo vengono definiti i carichi, nominali e/o caratteristici, relativi a costruzioni per uso civile o industriale. La descrizione e la definizione dei carichi devono essere espressamente indicate negli elaborati progettuali.

I carichi sono in genere da considerare come applicati staticamente, salvo casi particolari in cui gli effetti dinamici devono essere debitamente valutati. Oltre che nella situazione definitiva d'uso, si devono considerare le azioni agenti in tutte le fasi esecutive della costruzione.

3.1.2. Pesi propri dei materiali strutturali

Le azioni permanenti gravitazionali associate ai pesi propri dei materiali strutturali sono derivate dalle dimensioni geometriche e dai pesi dell'unità di volume dei materiali con cui sono realizzate le parti strutturali della costruzione. Per i materiali più comuni possono essere assunti i valori dei pesi dell'unità di volume riportati nella Tab. 3.1.I.

Tab. 3.1.I - Pesi dell'unità di volume dei principali materiali

Materiali Peso unità di volume [kN/m³]
Calcestruzzi cementizi e malte
Calcestruzzo ordinario 24,0
Calcestruzzo armato (e/o precompresso) 25,0
Calcestruzzi "leggeri": da determinarsi caso per caso 14,0 ÷ 20,0
Calcestruzzi "pesanti": da determinarsi caso per caso 28,0 ÷ 50,0
Malta di calce 18,0
Malta di cemento 21,0
Calce in polvere 10,0
Cemento in polvere 14,0
Sabbia 17,0
Metalli e leghe
Acciaio 78,5
Ghisa 72,5
Alluminio 27,0
Materiale lapideo
Tufo vulcanico 17,0
Calcare compatto 26,0
Calcare tenero 22,0
Gesso 13,0
Granito 27,0
Laterizio (pieno) 18,0
Legnami
Conifere e pioppo 4,0 ÷ 6,0
Latifoglie (escluso pioppo) 6,0 ÷ 8,0
Sostanze varie
Acqua dolce (chiara) 9,81
Acqua di mare (chiara) 10,1
Carta 10,0
Vetro 25,0

Per materiali strutturali non compresi nella Tab. 3.1.I si potrà far riferimento a specifiche indagini sperimentali o a normative o documenti di comprovata validità, trattando i valori nominali come valori caratteristici.

3.1.3. Carichi permanenti non strutturali

Sono considerati carichi permanenti non strutturali i carichi presenti sulla costruzione durante il suo normale esercizio, quali quelli relativi a tamponature esterne, divisori interni, massetti, isolamenti, pavimenti e rivestimenti del piano di calpestio, intonaci, controsoffitti, impianti ed altro, ancorché in qualche caso sia necessario considerare situazioni transitorie in cui essi non siano presenti.

Le azioni permanenti gravitazionali associate ai pesi propri dei materiali non strutturali sono derivate dalle dimensioni geometriche e dai pesi dell'unità di volume dei materiali con cui sono realizzate le parti non strutturali della costruzione. I pesi dell'unità di volume dei materiali non strutturali possono essere ricavati dalla Tab. 3.1.I, oppure da specifiche indagini sperimentali o da normative o documenti di comprovata validità, trattando i valori nominali come valori caratteristici.

In linea di massima, in presenza di orizzontamenti anche con orditura unidirezionale ma con capacità di ripartizione trasversale, i carichi permanenti non strutturali potranno assumersi, per le verifiche d'insieme, come uniformemente ripartiti. In caso contrario, occorre valutarne le effettive distribuzioni.

I tramezzi e gli impianti leggeri degli edifici per abitazioni e per uffici potranno assumersi, in genere, come carichi equivalenti distribuiti, purché i solai abbiano adeguata capacità di ripartizione trasversale.

Per gli orizzontamenti degli edifici per abitazioni e per uffici, il peso proprio di elementi divisori interni potrà essere ragguagliato ad un carico permanente uniformemente distribuito g₂, purché vengano adottate le misure costruttive atte ad assicurare una adeguata ripartizione del carico. Il carico uniformemente distribuito g₂ potrà essere correlato al peso proprio per unità di lunghezza G₂ delle partizioni nel modo seguente:

  • per elementi divisori con G₂ ≤ 1,00 kN/m : g₂ = 0,40 kN/m²;
  • per elementi divisori con 1,00 < G₂ ≤ 2,00 kN/m : g₂ = 0,80 kN/m²;
  • per elementi divisori con 2,00 < G₂ ≤ 3,00 kN/m : g₂ = 1,20 kN/m²;
  • per elementi divisori con 3,00 < G₂ ≤ 4,00 kN/m : g₂ = 1,60 kN/m²;
  • per elementi divisori con 4,00 < G₂ ≤ 5,00 kN/m : g₂ = 2,00 kN/m².

Gli elementi divisori interni con peso proprio maggiore di 5,00 kN/m devono essere considerati in fase di progettazione, tenendo conto del loro effettivo posizionamento sul solaio.

3.1.4. Sovraccarichi

I sovraccarichi, o carichi imposti, comprendono i carichi legati alla destinazione d'uso dell'opera; i modelli di tali azioni possono essere costituiti da:

  • carichi verticali uniformemente distribuiti q_k
  • carichi verticali concentrati Q_k
  • carichi orizzontali lineari H_k

I valori nominali e/o caratteristici di q_k, Q_k ed H_k sono riportati nella Tab. 3.1.II. Tali valori sono comprensivi degli effetti dinamici ordinari, purché non vi sia rischio di rilevanti amplificazioni dinamiche della risposta delle strutture.

Tab. 3.1.II - Valori dei sovraccarichi per le diverse categorie d'uso delle costruzioni

Cat. Ambienti q_k [kN/m²] Q_k [kN] H_k [kN/m]
Ambienti ad uso residenziale
A Aree per attività domestiche e residenziali; sono compresi in questa categoria i locali di abitazione e relativi servizi, gli alberghi (ad esclusione delle aree soggette ad affollamento), camere di degenza di ospedali 2,00 2,00 1,00
Scale comuni, balconi, ballatoi 4,00 4,00 2,00
Uffici
B Cat. B1 Uffici non aperti al pubblico 2,00 2,00 1,00
Cat. B2 Uffici aperti al pubblico 3,00 2,00 1,00
Scale comuni, balconi e ballatoi 4,00 4,00 2,00
Ambienti suscettibili di affollamento
C Cat. C1 Aree con tavoli, quali scuole, caffè, ristoranti, sale per banchetti, lettura e ricevimento 3,00 3,00 1,00
Cat. C2 Aree con posti a sedere fissi, quali chiese, teatri, cinema, sale per conferenze e attesa, aule universitarie e aule magne 4,00 4,00 2,00
Cat. C3 Ambienti privi di ostacoli al movimento delle persone, quali musei, sale per esposizioni, aree d'accesso a uffici, ad alberghi e ospedali, ad atri di stazioni ferroviarie 5,00 5,00 3,00
Cat. C4 Aree con possibile svolgimento di attività fisiche, quali sale da ballo, palestre, palcoscenici 5,00 5,00 3,00
Cat. C5 Aree suscettibili di grandi affollamenti, quali edifici per eventi pubblici, sale da concerto, palazzetti per lo sport e relative tribune, gradinate e piattaforme ferroviarie 5,00 5,00 3,00
Scale comuni, balconi e ballatoi Secondo categoria d'uso servita, con le seguenti limitazioni: ≥ 4,00 ≥ 4,00 ≥ 2,00
Ambienti ad uso commerciale
D Cat. D1 Negozi 4,00 4,00 2,00
Cat. D2 Centri commerciali, mercati, grandi magazzini 5,00 5,00 2,00
Scale comuni, balconi e ballatoi Secondo categoria d'uso servita
Aree per immagazzinamento e uso commerciale ed uso industriale
E Cat. E1 Aree per accumulo di merci e relative aree d'accesso, quali biblioteche, archivi, magazzini, depositi, laboratori manifatturieri ≥ 6,00 7,00 1,00*
Cat. E2 Ambienti ad uso industriale da valutarsi caso per caso
Rimesse e aree per traffico di veicoli (esclusi i ponti)
F-G Cat. F Rimesse, aree per traffico, parcheggio e sosta di veicoli leggeri (peso a pieno carico fino a 30 kN) 2,50 2 × 10,00 1,00**
Cat. G Aree per traffico e parcheggio di veicoli medi (peso a pieno carico compreso fra 30 kN e 160 kN), quali rampe d'accesso, zone di carico e scarico merci 5,00 da valutarsi caso per caso e comunque non minori di 2 × 50,00 1,00**
Coperture
H-I-K Cat. H Coperture accessibili per sola manutenzione e riparazione 0,50 1,20 1,00
Cat. I Coperture praticabili di ambienti di categoria d'uso compresa fra A e D Secondo categoria di appartenenza
Cat. K Coperture per usi speciali, quali impianti, eliporti da valutarsi caso per caso

* non comprende le azioni orizzontali eventualmente esercitate dai materiali immagazzinati. ** per i soli parapetti o partizioni nelle zone pedonali. Le azioni sulle barriere esercitate dagli automezzi dovranno essere valutate caso per caso.

I valori riportati nella Tab. 3.1.II sono riferiti a condizioni di uso corrente delle rispettive categorie. Altri regolamenti potranno imporre valori superiori, in relazione ad esigenze specifiche.

In presenza di carichi atipici (quali macchinari, serbatoi, depositi interni, impianti, ecc.) le intensità devono essere valutate caso per caso, in funzione dei massimi prevedibili: tali valori dovranno essere indicati esplicitamente nelle documentazioni di progetto e di collaudo statico.

3.1.4.1 Sovraccarichi verticali uniformemente distribuiti

Analogamente ai carichi permanenti non strutturali definiti al §3.1.3 ed in linea di massima, in presenza di orizzontamenti anche con orditura unidirezionale ma con capacità di ripartizione trasversale, i sovraccarichi potranno assumersi, per la verifica d'insieme, come uniformemente ripartiti. In caso contrario, occorre valutarne le effettive distribuzioni.

Per le categorie d'uso A, B, C, D, H e I, i sovraccarichi verticali distribuiti che agiscono su un singolo elemento strutturale facente parte di un orizzontamento (ad esempio una trave), possono essere ridotti in base all'estensione dell'area di influenza A [m²] di competenza dell'elemento stesso. Il coefficiente riduttivo α_A è dato da

\[\alpha_A = \frac{5}{7} \psi_0 + \frac{10}{A} \leq 1{,}0 \tag{3.1.1}\]

essendo ψ₀ il coefficiente di combinazione (Tab. 2.5.I). Per le categorie C e D, α_A non può essere minore di 0,6.

Analogamente, per le sole categorie d'uso da A a D, le componenti di sollecitazione indotte dai sovraccarichi agenti su membrature verticali, fra i quali pilastri o setti, facenti parte di edifici multipiano con più di 2 piani, possono essere ridotti in funzione del numero di piani caricati n, essendo il coefficiente riduttivo α_n dato da

\[\alpha_n = \frac{2 + (n - 2)\psi_0}{n} \tag{3.1.2}\]

I due coefficienti riduttivi α_A e α_n non possono essere combinati.

3.1.4.2 Sovraccarichi verticali concentrati

I sovraccarichi verticali concentrati Q_k riportati nella Tab. 3.1.II formano oggetto di verifiche locali distinte e non si applicano contemporaneamente ai carichi verticali ripartiti utilizzati nelle verifiche dell'edificio nel suo insieme; essi devono essere applicati su impronte di carico appropriate all'utilizzo ed alla forma dell'orizzontamento; in assenza di precise indicazioni può essere considerata una forma dell'impronta di carico quadrata pari a 50 × 50 mm, salvo che per le rimesse, i parcheggi e le aree di transito (categorie F e G). Per le costruzioni di categoria F, i carichi si applicano su due impronte di 100 × 100 mm, distanti assialmente 1,80 m. Per le costruzioni di categoria G, i carichi si applicano su due impronte di 200 × 200 mm, distanti assialmente 1,80 m.

3.1.4.3 Sovraccarichi orizzontali lineari

I sovraccarichi orizzontali lineari H_k riportati nella Tab. 3.1.II devono essere utilizzati per verifiche locali e non si combinano con i carichi utilizzati nelle verifiche dell'edificio nel suo insieme.

I sovraccarichi orizzontali lineari devono essere applicati alle pareti alla quota di 1,20 m dal rispettivo piano di calpestio; devono essere applicati ai parapetti o ai mancorrenti alla quota del bordo superiore.

Le verifiche locali riguardano, in relazione alle condizioni d'uso, gli elementi verticali bidimensionali quali i tramezzi, le pareti, i tamponamenti esterni, comunque realizzati, con l'esclusione dei divisori mobili (che comunque devono garantire sufficiente stabilità in esercizio).

Il soddisfacimento di questa prescrizione può essere documentato anche per via sperimentale, e comunque mettendo in conto i vincoli che il manufatto possiede e tutte le risorse che il tipo costruttivo consente.

Circolare

Circolare 21/01/2019 n. 7 C.S.LL.PP., §C3.1

C3.1. Opere civili ed industriali

C3.1.3. Carichi permanenti non strutturali

Nel paragrafo § 3.1.3 delle NTC si danno indicazioni sui carichi permanenti non strutturali e sulla possibilità di rappresentarli come uniformemente distribuiti, nei limiti dati ai capoversi 3° e 4°. In particolare, vengono mostrate le equivalenze per i divisori con peso per unità di lunghezza non superiore a 5,0 kN/m.

C3.1.4. Sovraccarichi

Anzitutto è stato cambiato il titolo del paragrafo, da Carichi variabili, derivato dall'UNI EN 1991-1-1, in Sovraccarichi, più noto da tempo ai Tecnici italiani.

Vi sono poi modifiche alla Tab. 3.1.II Valori dei sovraccarichi per le diverse categorie d'uso delle costruzioni.

Si tratta di modifiche che si muovono nel senso di avvicinare ulteriormente il testo a quello dell'Eurocodice, pur conservando l'impostazione generale precedente.

Per le costruzioni scolastiche si applicano i valori dei sovraccarichi riportati nelle vigenti NTC; il D.M. 18.12.1975, riportante le norme tecniche relative all'edilizia scolastica, non si applica ai sensi dell'articolo 12, comma 5, della Legge 11 gennaio 1996, n. 23.

I valori di progetto indicati nella Tabella 3.1.II costituiscono valori da adottare in relazione alla destinazione funzionale degli ambienti. In fase di progetto, al fine di tenere conto della possibile futura modifica della destinazione funzionale degli ambienti, può essere opportuno adottare i valori dei sovraccarichi corrispondenti alla pertinente destinazione funzionale più critica.

C3.1.4.1. Sovraccarichi verticali uniformemente distribuiti

Questo nuovo paragrafo appare importante perché consente al Progettista di ridurre l'entità complessiva del sovraccarico verticale da considerare nel progetto sia su elementi orizzontali (ad es. travi) sia su elementi verticali (ad es. pilastri) in funzione della estensione della superficie interessata per le membrature orizzontali, e in funzione del numero di piani per le membrature verticali. In questo modo è possibile tenere conto della ridotta probabilità che si raggiunga il valore caratteristico del sovraccarico su superfici orizzontali sufficientemente estese o su tutti i piani dell'edificio.

Il testo riportato a questo proposito nelle NTC 2018 è ripreso dall'UNI EN 1991-1-1 ed è quindi possibile riferirsi direttamente all'Eurocodice per eventuali chiarimenti.

C3.1.4.2. Sovraccarichi verticali concentrati

Il testo di questo nuovo paragrafo chiarisce il modo di effettuare le verifiche sotto i carichi concentrati precisando le impronte e le altre indicazioni necessarie.

C3.1.4.3. Sovraccarichi orizzontali lineari

Malgrado il cambio di numero e di titolo di questo paragrafo, non vi sono significative differenze fra le attuali NTC e le precedenti.