Calcolo NTC 2018 §3.5 Azioni della Temperatura
stima delle azioni termiche su elementi e sistemi strutturali, secondo il capitolo §3.5 delle NTC 2018
La web app supporta il progettista nella stima delle azioni termiche su elementi e sistemi strutturali, secondo il capitolo §3.5 delle NTC 2018. Consente di:
- determinare l’allungamento termico e gli sforzi/forze indotte in funzione del vincolo;
- valutare l’effetto del gradiente di temperatura (curvatura e freccia semplificata);
- stimare la spaziatura dei giunti in base alla fessura disponibile e al ΔT di progetto;
- gestire più componenti e ottenere un riepilogo di edificio con indicatori di criticità;
- esportare un report Word-ready per la documentazione progettuale.
Riferimenti normativi
La logica applicata è allineata a:
- NTC 2018, Capitolo 3.5 — Azioni della Temperatura 3.5.1 Generalità 3.5.2 T aria esterna 3.5.3 T aria interna 3.5.4 Distribuzioni 3.5.5 Azioni sugli edifici 3.5.6 Azioni speciali 3.5.7 Effetti
- Norme materiali e dettagli costruttivi specifici (calcestruzzo, acciaio, legno, muratura, alluminio, vetro), da applicare per le verifiche esecutive agli SLU/SLE.
La web app implementa modelli semplificati coerenti con lo spirito delle NTC per analisi preliminari; per la progettazione definitiva attenersi alle norme complete e alla Circolare applicativa.
Cosa calcola e in che modo
Grandezze principali
- Allungamento libero (ΔL): ΔL = α · ΔT · L
- Sforzo termico (σth) con vincolo parziale r (0=libero, 1=impedito): σ = r · E · α · ΔT
- Forza normale (N): N = σ · A
- Curvatura da gradiente (κ): κ ≈ α · (ΔTg/h)
- Freccia semplificata per trave appoggiata: δ ≈ κ · L² / 8
- Spaziatura giunti (S) da fessura disponibile G: S ≈ G / (α · ΔT)
Le formule sono scelte per la massima leggibilità in fase di studio preliminare; in progetto esecutivo valutare modelli più accurati (non linearità, dettagli d’appoggio, effetti differiti, ecc.).
Quali input servono
Gli input minimi per il calcolo sono riportati nella tabella seguente (formato “Word-ready”, bordi neri, larghezza standard report).
| Parametro | Descrizione | Unità | Esempio |
|---|---|---|---|
| L | Lunghezza elemento | m | 30 |
| A | Area della sezione | m² | 0,02 |
| E | Modulo elastico del materiale | GPa | 210 (acciaio) |
| α | Coeff. di dilatazione termica | ×10⁻⁶/°C | 12 (acciaio) |
| h | Spessore/altezza (per ΔTg) | m | 0,60 |
| r | Vincolo termico (0=libero, 1=impedito) | — | 1,00 |
| ΔT | Escursione uniforme di progetto | °C | 40 |
| ΔTg | Gradiente tra intradosso/extradosso | °C | 15 |
| G | Fessura giunto disponibile | mm | 20 |
| σamm | Sforzo ammissibile (facoltativo) | MPa | 150 |
| Text min/max | Intervallo temperatura aria esterna (§3.5.2) | °C | -10 / 35 |
| Tint min/max | Intervallo temperatura aria interna (§3.5.3) | °C | 15 / 26 |
| Zona/Orario | Zona climatica (A–F) e orario d’esercizio | — | D / diurno |
| Classe/Colore/Esposizione | Preset che influenza ΔT e ΔTg | — | Acciaio / Medio / Esterno irraggiato |
Preset: classe d’opera, colore, esposizione
La web app propone valori iniziali di ΔT e ΔTg in funzione di: classe d’opera/materiale colore superficie esposizione. I preset sono editabili e servono per avviare rapidamente la valutazione.
- Classe/materiale → set iniziale di α ed E indicativi (es. acciaio, c.a., legno, alluminio, vetro).
- Colore → coefficiente che amplifica/riduce l’effetto dell’irraggiamento.
- Esposizione → interno ventilato, esterno ombreggiato/irraggiato, copertura metallica, facciata vetrata (influenza ΔT e ΔTg).
Componenti multipli e riepilogo edificio
È possibile gestire più componenti (campate, pannelli, gusci), ciascuno con i propri parametri. Il riepilogo edificio mostra, per ogni componente, le principali grandezze (ΔL, σ, δ, S) con evidenza di eventuali superamenti di σamm.
Il riepilogo agevola l’individuazione degli elementi critici e la definizione dei giunti/accorgimenti costruttivi.
Giunti intelligenti: logica di suggerimento
La funzione “giunti intelligenti” stima un ΔTdesign combinando zona climatica (A–F), orario, esposizione, colore e gli intervalli di T interna/esterna. Da tale ΔT si ricava un suggerimento di spaziatura giunti:
- se la fessura disponibile G è nota: S ≈ G / (α · ΔTdesign);
- se G non è definita: proposta euristica di S in funzione di ΔT e lunghezza tipica.
Il suggerimento non sostituisce la progettazione esecutiva dei giunti, che deve considerare dettagli, tolleranze, dispositivi di scorrimento e condizioni locali.
Output e report
- KPI per componente: ΔL, σ, N, κ, δ, Smax.
- Grafici interattivi: ΔL–ΔT e σ–ΔT (con effetto del vincolo r).
- Tabelle Word-ready: parametri e risultati, pronte per incolla in Word.
- Esportazione report: file DOCX compatibile con struttura riepilogo + dettaglio componente.
Note d’uso e limiti
- Strumento pensato per pre-progettazione e verifiche preliminari. Per la fase esecutiva utilizzare modelli avanzati e riferimenti completi NTC/Eurocodici/materiali.
- I risultati dipendono dalla scelta di ΔT e ΔTg: definire scenari rappresentativi (es. estivo/invernale, diurno/notturno, esposizioni).
- Il parametro r schematizza il vincolo: è responsabilità del progettista adottare valori coerenti con i dettagli (appoggi, scorrimenti, controventi).
- Nessun dato è inviato a server; i salvataggi, se abilitati, restano in locale (browser).
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