Acção da neve: quantificação de acordo com o EC1

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1 Acção da neve: quanificação de acordo com o EC1 Luciano Jacino Iniuo Superior de Engenharia de Liboa Área Deparamenal de Engenharia Civil Janeiro 2014 Índice 1 Inrodução Zonameno do erriório Siuaçõe de projeco Carga da neve ao nível do olo Carga da neve em coberura Dipoiçõe de carga Siuaçõe de projeco a coniderar no erriório nacional Coeficiene de forma da coberura Efeio locai Inrodução i O preene documeno coniui um reumo da principai dipoiçõe da Norma NP EN (2009), repreenada aqui abreviadamene por EC1-1-3, ou mai implemene por EC1, quando daí não reular ambiguidade. Se não for indicado nada em conrário, a cláuula e a página ciada no preene documeno referem-e empre a ea Norma. i A Norma exclui a eguine iuaçõe: carga de impaco reulane do delizameno ou da queda de neve de uma coberura mai elevada; carga em zona onde há neve durane odo o ano; carga devida ao gelo; impulo devido à neve (por exemplo, provocado por delocameno); carga da neve em pone. 1

2 i A acção da neve é claificada como acção variável fixa. No enano, a acçõe da nevee aociada a uma carga excepcional e a um delocameno excepcional, amba caracerizada por uma muio baixa probabilidade de ocorrência, ão claificada comoo acçõe de acidene (Cl. 2 (1), (3), p. 13). i A variável báica principal para a quanificação da acção a da neve é a chamada carga da neve ao nível do olo, exprea em geral em N/m 2, cujo valor caraceríico,, em a eguine definição (p. 11): i A dipoiçõe de carga da neve definida no EC1 foram deerminada apena para padrõe de depoição naurai. Aim, quando ee prevê uma remoção ou rediribuição arificial da neve, ai dipoiçõe de carga poderãoo er ajuada em conformidade (Cl. 5.2 (5), p. 17). i Além dio, em deerminado cao, poderãoo uilizar-e enaio, além de méodo numérico comprovado, para ober a carga da neve na conruçõe (Cl. 1.5, p. 11). 2 Zonameno do erriório i Paraa efeio da deerminação do valore da carga devida d à nacional é dividido em 3 zona, de acordo com o eguine mapa: neve, o erriório i O EC1-1-3, p. 52, fornece uma lia de concelho por zona. 2

3 3 Siuaçõe de projeco i Em odo o erriório nacional há que coniderar SP periene, e no cao da zona Z 1 ambém SP acidenai. Na zona Z 2 e Z 3 não é neceário coniderar qualquer SP acidenal. i A SP acidenal a coniderar na zona Z 1 ão: 1. Ocorrência de um delocameno excepcional de neve na coberura. 2. Ocorrência de uma queda excepcional de neve, a coniderar apena em algun concelho da zona Z 1. i Para oda a SP periene, é neceário coniderar em geral doi cao de carga diino, a aber: 1. Carga da neve não delocada: Dipoição aociada a uma carga uniformemene diribuída na coberura, reulane apena da forma dea e ane de qualquer rediribuição da neve devida a oura acçõe climáica. 2. Carga da neve delocada: Dipoição da carga apó er havido uma delocação dea de um local para ouro da coberura devido, por exemplo, à acção do veno. 4 Carga da neve ao nível do olo i O valore caraceríico da carga da neve ao nível do olo ( ), expreo em N/m 2, ão deerminado por: = C + H z ( 1 ( / 500) 2 ) em que H é a aliude em mero do local e omando o eguine valore: C z um coeficiene dependene da zona, C z 0.30 zona Z = 0.20 zona Z 0.10 zona Z Obervação: o coeficiene C z repreena a carga da neve, em N/m 2, ao nível médio da água do mar (aliude nula). i Para o concelho da zona Z 1 em que é neceário coniderar uma carga excepcional de neve (acção de acidene), o repecivo valor de cálculo é dado por (cl. 4.3 (1), p. 16): Ad = Cel em que C el = 2.5, egundo o NA p. 54. i De acordo com NA, p. 56, quando eja conveniene eimar carga da neve no olo a parir da alura de neve acumulada, poderão adopar-e o peo volúmico 3

4 aparene conane do eguida (p. 49) ): Quadro E.1 do Anexo informaivo E, que e reproduz de Nee cao a carga da neve é dada por: = γ h, em que γ é o peo volúmico da neve e h a alura da neve acumulada. i Valore reduzido da carga da nevee (EC0, p. 47): Aliude H H > 1000 m H 1000 m ψ 0 ψ 1 ψ Carga da neve em coberura 5.1 Dipoiçõe de carga i Deverá coniderar-e que a carga acua vericalmene e que e refere à projecção horizonal da área da coberura. i A carga da neve em coberura devem er deerminad da da eguine forma: a) para a SP periene/raniória: = μ C C i e b) para a SP acidenai correpondene a uma carga da neve excepcional: = μ C C i e Ad c) para a SP acidenai correpondene a um delocameno excepcional: = μ i em que: μ coeficiene de forma; i C coeficiene de expoição; e 4

5 C coeficiene érmico. Noa: O coeficiene de forma μ i para delocamen no excepcionai de neve, epecificado no Anexo B (normaivo), é diferene do coeficiene μ i a uar no cao a) e b). i Em relação ao coeficiene de expoição C e o EC1 refere que «deverá er coniderado como 1.0, alvo epecificação diferene em função da opografia». O valore recomendado ão (p. 17): i O coeficiene érmico C em em cona a reduçãoo da carga da neve em coberura com elevada ranmiã ão érmica (> 1 W/m 2.K), em paricular no cao de cera coberura envidraçada, devido à fuão da neve provocada pelo fluxo f de calor. Na iuaçõe correne conidera-e: C = Siuaçõe de projeco a coniderar no erriório nacional i Reproduz-e de eguida o Quadro NA-A1 que epecificaa a SP e o cao de carga a coniderar no erriório nacional. 5

6 i Em reumo: Zona Concelho 1 Aguiar da Beira, Forno de Algodre, Mangualde; Nela, Penalva do Caelo, Sáão e Vieu. Reane 2 Todo 3 Todo Cao a coniderar B3 B2 A A 6

7 Noa: No cao de coberura de uma única verene, conideram-e coincidene o cao de carga da neve delocada e não delocada. 5.3 Coeficiene de forma da coberura i Apreena-e de eguida o coeficiene de forma μ i a coniderar. Noa: O coeficiene de forma para carga aociada a um delocameno excepcional devem er deerminad do de acordo com o eabelecido no Anexo B (NA, p. 52). i O quadro eguine epecifica o coeficiene de forma a uar em coberura ordinária. α ângulo que a coberura faz com a horizonal. Noa: No cao em que exiam guarda-neve ou ouro obáculo, ou em que o bordo inferior da coberura enha uma plaibanda, o coeficiene de forma μ 1 para a carga da neve não deverá er um valor inferior a 0.8. i Coberura de uma verene: 7

8 i Coberura de dua verene: Noa: O cao (i) repreena a dipoição de carga da neve não delocada. O cao (ii) e (iii) repreenam a dipoiçõe de cargaa da neve delocada. d i Coberura múlipla de dua verene: Noa: O cao (i) repreena a dipoição de carga da neve n não delocada e o cao (ii) repreena a dipoiçõe de carga da nevee delocada. i O EC1 raa ainda do eguine cao: Coberura cilíndrica (ecção 5.3.5, p. 21) Coberura em conaco ou muio próxima de conruçõe mai ala (ecção 5.3.6, p. 22) Exemplo: Quanificar a acção da neve num edifício localizado naa cidade de Braga, a uma aliude de 500 m. A coberura em a inclinação indicada na Figura eguine: 20º C e =1.0 C =1.0 8

9 Reolução: Braga zona Z 2 C z = 0.20 ; Por e raar da zona Z 2 não é neceário coniderar SP de acidene. ( ) H = 500 m = (500 / 500) = 0.4 N/m Quadro 5.2 μ 1 = 0.8 ; N/m = μ C C = = 0.32 N/m 2 ; i e Obervaçõe: 1. A carga de 0.32 N/m 2 é inferior à carga previa no EC1-1 para coberura ordinária (caegoria H) 0.40 N/m 2. Aim no preene cao a carga da neve não é condicionane endo em cona a Cl. Cl (1) do EC1-1-1 (p. 15), egundo a qual «não é neceário aplicar a obrecarga imulaneamene com a acção da neve e/ou acção do veno». 2. O valor de 0.32 N/m 2 é equivalene a uma camada de neve conolidada com uma epeura h de: 0.32 = γ h h = 0.16 m. 6 Efeio locai i A ecção 6 da Norma (p. 24) coném dipoiçõe para a deerminação da carga da neve em zona localizada, nomeadamene: 1. zona juno a aliência e obáculo, onde a neve endência para e acumular 2. exremidade da coberura; 3. guarda-neve e ouro obáculo. 9