12. sistemi di giunzione - promozioneacciaio.it · elementi di unione non precaricati o a “non a...
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Premessa
Il presente documento vuole fornire indicazioni semplici e concrete per i collegamenti nelle costruzioni
metalliche, non tanto dal punto di vista della progettazione degli stessi, quanto piuttosto sugli aspetti che
concernono sì la progettazione, ma che risultano poco conosciuti o addirittura considerati marginali, come
la rappresentazione nei disegni delle giunzioni saldate. Sui giunti imbullonati, invece, vengono
fornite utili indicazioni sull’assieme tipico dei collegamenti, secondo le più recenti normative italiane ed
europee.
UNIONI SALDATE
Per arrivare ad un'opera compiuta il progetto passa:
Avere un linguaggio chiaro che permetta un’agevole lettura del progetto contribuisce alla riuscita dello
stesso. La rappresentazione di un progetto segue le indicazioni generali dei disegni tecnici, ma è proprio
nella rappresentazione delle saldature dove questo linguaggio non è sempre uniformato.
Premesso che non esiste una normativa "obbligatoria" per indicare le saldature, in queste schede vengono
date delle linee guida che consentono di esprimersi in un linguaggio comune, che aiuterà una
rappresentazione univoca dei giunti saldati ottimizzandone i risultati.
Normativa di riferimento
La norma che stabilisce le regole da applicare per la rappresentazione schematica sui disegni dei giunti
saldati è la UNI EN 22553: 1997.
La normativa stessa accetta che i giunti possano essere indicati applicando le raccomandazioni generali
dei disegni tecnici, però, a sua volta, consiglia l'adozione della rappresentazione schematica, la quale
contiene al suo interno tutte le indicazioni necessarie per comprendere il tipo di saldature da eseguire.
La rappresentazione schematica deve fornire chiaramente tutte le indicazioni necessarie per
identificare il giunto che si deve eseguire, senza sovraccaricare il disegno con note o viste
aggiuntive.
La rappresentazione schematica comprende un segno grafico elementare, che può essere
completato da:
un segno grafico supplementare;
un metodo di quotatura;
alcune altre indicazioni (in particolare per disegni costruttivi).
Metodo di rappresentazione delle saldature
1-Linea di freccia
Indica i lembi su cui deve essere eseguita la saldatura. La linea di freccia può essere disposta in modo
qualsiasi rispetto al giunto tranne per i casi di saldatura a 1/2 V, a 1/2 U e similari, dove deve avere
posizione obbligata verso il lato preparato delle parti.
Esempi:
2a-Linea di riferimento (linea continua)
Deve essere di preferenza tracciata parallelamente al bordo inferiore del disegno, oppure, se non è
possibile, perpendicolarmente ad esso.
2b-Linea di identificazione (linea a tratti)
Parallela alla linea di riferimento, può essere tracciata indifferentemente sul lato superiore o inferiore di
questa. Il posizionamento del segno grafico su questa linea indica che la saldatura deve essere eseguita sul
lato opposto della linea di freccia.
3-Segno grafico
Se è posto dal lato della linea di riferimento (linea continua) indica che la saldatura deve essere
eseguita dal lato freccia del giunto;
Se è posto dal lato della linea di identificazione (linea a tratti) indica che la saldatura deve essere
eseguita dal lato opposto del giunto;
Se la saldatura è simmetrica, viene rappresentata la sola linea di riferimento, con i segni grafici
posti in contrapposizione.
Posizione del segno grafico rispetto alla linea di riferimento
Segni grafici elementari:
Ogni tipo di giunto è caratterizzato da un segno grafico che in generale richiama la forma della saldatura
da eseguire. La forma del segno grafico prescinde dal tipo di procedimento di saldatura da
impiegare. I segni grafici elementari sono riportati nel prospetto 1.
Se il tipo di giunto non deve essere specificato, ma basta indicare che esso sarà saldato o brasato, deve
essere usato il segno grafico a lato.
Segni grafici combinati per saldature simmetriche:
Nel caso di saldature da ambedue i lati, i segni grafici elementari vengono combinati tra loro. Si riportano
nel prospetto 2 alcuni esempi illustranti la procedura:
Controllo della saldatura – Foto: Ocam srl, Masterweld srl
Segni grafici supplementari:
I segni grafici supplementari completano quelli elementari, indicando per esempio la forma della
superficie esterna o della saldatura.
Saldatura ad angolo – Foto: Stahlbau Pichler srl
Si riportano nel prospetto 4 esempi di combinazione fra segni grafici elementari e supplementari:
Quotatura
Le dimensioni della saldatura vengono poste sui fianchi del segno grafico elementare:
la quota relativa alla sezione S va posta alla sinistra del segno grafico;
la quota relativa alla lunghezza L del cordone va posta alla destra. L'assenza di indicazioni alla
destra del segno grafico significa che la saldatura è continua per tutta la lunghezza del pezzo
saldato.
Metodi di indicazione delle quote per le saldature d’angolo
Quote principali – saldature d’angolo:
Quote principali – saldature testa a testa
Saldature perimetrali:
Quando la saldatura deve essere eseguita lungo tutto il contorno di un pezzo, il segno grafico è un
cerchio, che va indicato come segue:
Saldature da eseguire in cantiere
Per le saldature da eseguire in cantiere si deve usare la banderuola, come indicato in figura:
UNIONI BULLONATE
L’elemento di unione è composto da: vite, dado e rondelle. Esso è definito “ assieme “.
Nell’ipotesi in cui il giunto richieda soluzioni a serraggio controllato i sistemi di unione devono essere
prescelti fra quelli indicati dalla norma EN 14399-3 (sistema HR) o dalla norma EN 14399-4 (sistema
HV - elementi di unione precaricati o “a serraggio controllato”).
In merito alle classi di resistenza, tali assiemi possono essere utilizzati con viti nelle classi 8.8, e 10.9.
In presenza di soluzioni non precaricate e di sollecitazioni prevalenti di taglio, i sistemi più appropriati
risultano essere i sistemi SB, regolamentati in ambito internazionale CEN dalle norme EN 15048–1 (
elementi di unione non precaricati o a “non a serraggio controllato”) .
I sistemi di unione precaricati sono utilizzabili anche in giunzioni a taglio in alternativa alla soluzione SB.
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LE NORME SULLA BULLONERIA STRUTTURALE RIFLETTONO UNA
SITUAZIONE EUROPEA DOVE ESISTONO VARIE SOLUZIONI
TECNICHE PER ASSIEMI DI ASSEMBLAGGIO ( VITI , DADI RONDELLE )
FRA CUI:
SISTEMA
HR
SISTEMA
HV
SISTEMA
HRC SISTEMA
SB
SISTEMI A SERRAGGIO CONTROLLATO SISTEMA
NON A SERRAGGIO
CONTROLLATO
Sistemi a serraggio controllato e senza serraggio controllato. i
Se la scelta progettistica è orientata al sistema SB, particolare attenzione deve essere posta, al momento
della posa in opera degli elementi di unione.
La norma EN 15048-1 ammette la composizione dell’assieme di assemblaggio utilizzando componenti
provenienti da bulloneria standard ISO, come ad esempio ISO 4014 (viti a filetto parziale) , oppure ISO
4017 (viti a tutto filetto), combinata con ISO 4032 (dadi)e , se richiesto dal progettista, anche con ISO
7091 (rondelle). E’ però importante essere sicuri che tali componenti siano identificati e contrassegnati
in modo chiaro e univoco con il marchio SB, stampigliato sulla testa della vite sulla superficie del dado,
in accordo alla norma EN 15048-1. Il marchio CE per questi prodotti è anch’esso obbligatorio, e deve
essere esposto obbligatoriamente sulle etichette che identificano le singole confezioni.
In merito alle classi di resistenza, tali assiemi possono essere utilizzati con viti nelle classi 4.6 - 4.8 - 5.6 -
5.8 - 6.8 - 8.8 e 10.9.
Dati tecnici:
Le norme europee di riferimento per la bulloneria impiegata nelle costruzioni metalliche (ASSIEMI vite +
dado + rondella) sono quindi :
UNI EN 14399-1 per collegamenti precaricati;
UNI EN 15048-1 per collegamenti non precaricati
Nel presente paragrafo sono considerati sistemi di unione elementari, in quanto parti costituenti i
collegamenti strutturali tra le membrature in acciaio. Le tipologie di unione analizzate sono quelle
realizzate tramite bulloni. Le unioni realizzate con bulloni si distinguono in “precaricate” e “non
precaricate”.
La bulloneria conforme alla UNI EN 14399-1 è adatta anche ad essere utilizzata per soddisfare i requisiti
della bulloneria per giunzioni non precaricate (UNI EN 15048-1).
Esempi di giunti bullonati – Foto da sinistra a destra © Stahlbau Pichler srl, © Fima Cosma Silos srl, © Ocam srl
Bulloni per giunzioni precaricate
Gli assiemi vite / dado / rondelle impiegati nelle giunzioni precaricate devono soddisfare:
I requisiti di cui alla norma europea armonizzata UNI EN 14399-1;
La regolamentazione per la marcatura
Le norme europee sulla bulloneria a serraggio controllato prescrivono la fornitura di assiemi in lotti
omogenei ( questo vale per le viti, per i dadi e per le rondelle ) i quali devono superare 2 prove
attitudinali aggiuntive, quando i singoli elementi vengono assemblati.
Ciò viene richiesto al fine di assicurare che, con la coppia di serraggio prescritta, si ottenga la corretta
chiusura della giunzione bullonata.
Le Viti, i dadi e le rondelle in acciaio devono essere associati come indicato nella tabella seguente:
Sistema
Viti Dadi Rondelle Piastrine (*)
Classe di resistenza
Riferimento Classe di resistenza
Riferimento Durezza Riferimento Durezza Riferimento
HR
8.8 UNI EN 14399, parte 3
8 UNI EN 14399, parte 3
300-370 HV
UNI EN 14399
parti 5 e 6
300-370 HV
UNI 5715 UNI 5716
10.9 UNI EN 14399, parte 3
10 UNI EN 14399, parte 3
HV 10.9 UNI EN 14399, parte 4
10 UNI EN 14399, parte 4
HRC 10.9 UNI EN 14399,
parte 10 10
UNI EN 14399, parte 3
300-370 HV
UNI EN 14399
parti 5 e 6 ---- -----
* L’utilizzo delle piastrine non è contemplato nelle norme armonizzate.
Bulloneria strutturale sistema HR – Foto: U.P.I.V.E.B. (Unione Produttori Italiani Viteria e Bulloneria)
Bulloneria strutturale sistema HRC – Foto: U.P.I.V.E.B. (Unione Produttori Italiani Viteria e Bulloneria)
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1° Prova attitudinale aggiuntiva
Una prima prova attitudinale consiste nell’applicare una coppia di
serraggio sul dado in modo che esso ruoti sulla rondella
sottostante, opportunamente lubrificata , essendo stata
immobilizzata la testa della vite ( fig. 1).
fig. 1
LEGENDA1. Dado: ruotato durante il serraggio
2. Rondella dell’assieme: non deve
ruotare durante il serraggio
3. Spessori
4. Cella di carico calibrata per la
misurazione della forza nella vite
5. Rondella dell’assieme smussata o
spessore smussato
6. Testa della vite: immobilizzata durante
il serraggio
Esemplificazione della 1° prova attitudinale aggiuntiva per sistemi a serraggio controllato
Bulloni per giunzioni non precaricate
Gli assiemi vite / dado / rondelle devono soddisfare:
I requisiti di cui alla norma europea UNI EN 15048-1;
La regolamentazione per la marcatura
In alternativa anche gli assiemi conformi alle specifiche tecniche prescritte dalla norma UNI EN 14399-1
sono idonei per l’uso in giunzioni non precaricate.
Viti / dadi / rondelle in acciaio devono essere associate come da tabella seguente:
Sistema Viti Dadi Rondelle
Riferimento Classe di resistenza Classe di resistenza Durezza
SB 4.6 4; 5; 6 oppure 8
100 HV min.
UNI EN 15048 parte 1
SB 4.8
SB 5.6 5; 6 oppure 8
SB 5.8
SB 6.8 6 oppure 8
SB 8.8 8 oppure 10 100 HV min. oppure 300 HV
min. SB 10.9 10 oppure 12
Le norme e le classi di resistenza per ciascuna tipologia di prodotto sono le seguenti:
Norma di prodotto Classi di resistenza
VITE ISO 4014; ISO 4016; ISO 4017; ISO 4018
4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.8; 8.8;10.9
DADO ISO 4032; ISO 4033 4; 5; 6; 8; 10; 12
RONDELLA ISO 7091 100 HV; 300 HV
La regolamentazione per la marcatura CE prevede che su ciascun prodotto venga indicato quanto segue:
VITE
Classe di resistenza secondo EN ISO 898-1 o EN 3506-1
Marchio del produttore dell’assieme
Marchio speciale “SB”
DADO
Classe di resistenza secondo EN ISO 898-2 o EN 3506-2
Marchio del produttore dell’assieme
Marchio speciale “SB”
RONDELLA
Nessun marchio particolare richiesto
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