Calcolo trave in legno per pergolati e coperture: lo strumento gratuito

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Il calcolo trave in legno è il primo dubbio di chi progetta una pergola o una piccola copertura: che sezione serve per coprire quattro metri con il peso della neve? Per rispondere in pochi secondi abbiamo pubblicato sul sito dello studio un calcolatore gratuito di predimensionamento, utilizzabile dal browser anche in cantiere.

Calcolo trave in legno per un pergolato con carico distribuito e diagramma del momento

Cosa fa lo strumento per il calcolo trave in legno

Il calcolatore di predimensionamento travi verifica una trave soggetta a carichi uniformemente distribuiti e restituisce lo sfruttamento di ogni verifica, i diagrammi di momento e taglio, le reazioni sugli appoggi e un report stampabile. Con il pulsante Trova la sezione minima cerca da solo l’altezza minima a base fissata oppure il profilo in acciaio più leggero che soddisfa tutte le verifiche.

È pensato per le fasi in cui serve un ordine di grandezza affidabile: il sopralluogo, il preventivo, la scelta tra legno e acciaio, il confronto con la proposta di un fornitore.

Materiali e schemi statici disponibili

  • Legno massiccio nelle classi C16, C24 e C30 (EN 338).
  • Legno lamellare nelle classi GL24h, GL24c, GL28h, GL28c e GL32h (EN 14080).
  • Acciaio S235, S275 e S355 con profili IPE, HEA, HEB e tubolari quadri e rettangolari formati a freddo.
  • Cinque schemi statici: trave appoggiata, incastro e appoggio, doppio incastro, mensola e trave continua su tre appoggi, con i carichi variabili disposti anche su una sola campata.

Come vengono calcolati i carichi

Il peso proprio della trave è calcolato in automatico. I permanenti portati si scelgono da preimpostazioni tipiche (telo, lamelle in alluminio, pannello sandwich, tavolato, vetro, coppi) oppure si inseriscono a mano. Lo strumento aggiunge:

  • il carico neve secondo il §3.4 delle NTC 2018, in funzione di zona, quota del sito, inclinazione e coefficiente di esposizione;
  • il carico di manutenzione delle coperture accessibili solo per manutenzione (categoria H, 0,50 kN/m²);
  • il vento verso il basso, facoltativo, calcolato da zona, categoria di esposizione e coefficiente di pressione.

Le combinazioni allo stato limite ultimo usano i coefficienti parziali e i coefficienti ? delle NTC 2018. Per il legno ogni combinazione ha il suo kmod, legato all’azione di più breve durata.

Le verifiche svolte

Per il legno lo strumento verifica flessione (con kh e, se la trave non è vincolata lateralmente, con il coefficiente di svergolamento kcrit), taglio con kcr = 0,67, compressione ortogonale alle fibre sull’appoggio e frecce istantanea e finale, quest’ultima con il kdef della classe di servizio. Su un pergolato all’esterno è spesso la freccia finale a decidere la sezione.

Per l’acciaio classifica la sezione, verifica flessione e taglio con la loro interazione, la stabilità flesso-torsionale dei profili a doppio T non vincolati e le frecce secondo i limiti per le coperture.

Un esempio: pergola bioclimatica in zona costiera

Trave appoggiata di 4,00 m, interasse 1,00 m, inclinazione 5°, copertura a lamelle in alluminio (0,25 kN/m²), neve in zona II a 50 m s.l.m. e manutenzione. Classe di servizio 2, trave vincolata lateralmente dalle lamelle.

Soluzione Sezione minima Verifica che governa
Lamellare GL24h, base 120 mm 120 × 160 mm freccia finale, 61%
Legno massiccio C24, base 120 mm 120 × 140 mm freccia finale, 94%
Tubolare rettangolare S275 100 × 50 × 3 mm freccia totale, 83%

Il confronto mostra perché, a parità di luce, la sezione si sceglie quasi sempre sulla deformabilità: la resistenza a flessione è sfruttata meno della metà.

Cosa lo strumento non fa

Si tratta di un predimensionamento. Non verifica collegamenti, pilastri, controventi e fondazioni, non considera il sollevamento dovuto al vento né i carichi concentrati, e non sostituisce il progetto strutturale con il deposito presso l’ufficio sismico regionale.

Prima di installare una pergola conviene anche capire quale titolo edilizio serve: con il nostro wizard sui titoli edilizi lo verifichi in un minuto. Tutti gli strumenti dello studio sono raccolti nella pagina delle app.

Domande frequenti

Il calcolo trave in legno dello strumento vale come relazione di calcolo?

No. È un predimensionamento utile per scegliere materiale e sezione e per confrontare soluzioni diverse. La relazione di calcolo va redatta da un tecnico abilitato, che verifica anche collegamenti, pilastri e fondazioni e cura il deposito sismico.

Meglio legno lamellare o massiccio per una pergola?

A parità di base il lamellare ha un modulo elastico maggiore e una migliore stabilità dimensionale, quindi spesso consente sezioni più basse o luci maggiori. Il massiccio C24 costa meno e va bene per luci contenute.

Perché la freccia governa il dimensionamento?

Per una trave esterna in classe di servizio 2 o 3 il fluage aumenta molto la deformazione nel tempo. Il limite sulla freccia finale si raggiunge prima della resistenza a flessione, soprattutto con carichi permanenti leggeri e neve.

Fonti

Ing. Marco Sabatini
Autore

Ing. Marco Sabatini

Ingegnere civile e ambientale, iscritto all’Ordine degli Ingegneri della Provincia di Chieti

Titolare dello Studio Tecnico Sabatini di San Salvo (CH), si occupa ogni giorno di pratiche edilizie (CILA, SCIA, permessi di costruire, sanatorie), coordinamento della sicurezza nei cantieri (CSP e CSE ai sensi del D.Lgs. 81/2008), certificazione energetica APE, impianti fotovoltaici e pratiche catastali tra Vasto, San Salvo e la provincia di Chieti. Sul portale scrive di normativa, sentenze e tecnologie per l’edilizia partendo dai casi reali dello studio: ogni articolo è verificato sulle fonti ufficiali e riporta i riferimenti normativi.

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