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tecnica_costruzioni:acciaio:bulloni

Unioni bullonate

Serraggio dei bulloni

Tutti i bulloni, anche quelli delle classi inferiori 4.6, 5.6 e 6.8, devono essere serrati. E' consigliabile utilizzare la forza di serraggio:

$$F_{p,C} = 0,7 \, f_{tb} \, A_{res}$$

a cui corrisponde la coppia di serraggio:

$$M = \, k \cdot d \cdot F_{p,C} = k \cdot d \cdot 0,7 \cdot f_{tb} A_{res}$$

in cui $d$ è il diametro del bullone e $k$ un fattore indicato sulle confezioni dei bulloni e delle viti che varia, orientativamente, tra $0,10$ e $0,22$.

Valori indicativi del fattore k:

  • coefficiente 0.10: viteria fosfatata/zincata – lubrificazione manuale di buona qualità
  • coefficiente 0.15: viteria brunita/zincata – lubrificazione sommaria (oliatura di fabbrica)
  • coefficiente 0.20: viteria rivestita o meno – montaggio a secco

Diametro fori

Il gioco foro-bullone ($d_0 – d$) ammesso è legato al diametro del bullone:

$$ d_0 – d = \begin{cases} 1,0 \, mm & d \le 20 mm \\\\ 1,5 \, mm & d > 20 mm \end{cases}$$

Si può derogare da tali limiti quando eventuali assestamenti sotto i carichi di servizio non comportino il superamento dei limiti di deformabilità o di servizio. Nel caso in cui si ricorra ad “accoppiamenti di precisione”, il gioco foro bullone diventa

$$ d_0 – d = \begin{cases} 0,3 \, mm & d \le 20 mm \\\\ 0,5 \, mm & d > 20 mm \end{cases}$$

Caratteristiche meccaniche dei bulloni secondo ISO 898-1

Le caratteristiche meccaniche dei bulloni sono definite mediante:

  • tensione di rottura $f_{tb}$
  • tensione di snervamento $f_{yb}$

L'accoppiamento di queste caratteristiche definisce la classe del bullone; diremo che un bullone è di classe I.J se

  • $f_{tb} \ge I \cdot 100 \, MPa$
  • $f_{yb} \ge I \cdot J \cdot 10 \, MPa$

Le classi impiegate nella prassi sono:

Tipo Normali Alta resistenza
Classe 4.6 5.6 6.8 8.8 10.9
$f_{yb,min} \, [MPa] $ 240 300 480 640 900
$f_{tb,min} \, [MPa] $ 400 500 600 800 1000

Caratteristiche geometriche dei bulloni

Le norme di riferimento per la definizione delle caratteristiche geometriche dei bulloni sono:

  • UNI 5712 - Bulloni testa esagonale per carpenteria con gambo parzialmente filettato, passo grosso
  • UNI 5737 (ISO 4014) - Bulloni a testa esagonale con gambo parzialmente filettato, passo grosso
  • UNI 5739 (ISO 4017) - Bulloni a testa esagonale con gambo interamente filettato, passo grosso

Per maggiori dettagli si rimanda alle norme ed ai cataloghi dei produttori (vedi in particolare il link catalogo.vipaspa.it).

Tabelle applicative

Riportiamo comunque alcune misure di riferimento, utili nei calcoli e nella redazione dei disegni

d M8 M10 M12 M16 M20 M24 (M27) M30 (M33) M36 (M39) M42 (M45) M48 (M52)
$b\,[mm]$ 22 26 30 38 46 54 60 66 72 78 84 90 96 102
28 32 36 44 52 60 66 72 78 84 90 96 102 108 116
57 65 73 79 85 91 97 103 109 115 121 129
$d_{a,max}\,[mm]$ 10,2 12,2 15,2 19,2 24,4 28,4 32,4 35,4 38,4 42,4 45,4 48,6 52,6 56,6 63
$e_{min}\,[mm]$ 14,20 18,72 20,88 26,17 32,95 39,55 45,20 50,85 55,37 60,79 66,44 72,09 77,74 83,39 89,04
$k\,[mm]$ 5,5 7 9 10 13 15 17 19 21 23 25 26 28 30 33
$m\,[mm]$ 6,5 8 10 13 16 19 22 24 26 29 31 34 36 38 42
$s\,[mm]$ 13 17 19 24 30 36 41 46 50 55 60 65 70 75 80
$A_{res}\,[mm^2]$ 38,6 58,0 84,3 157 245 353 459 581 694 817 976 1120 1310 1470 1760
$A\,[mm^2]$ 50,3 78,5 113 201 314 452 573 707 855 1018 1195 1385 1590 1810 2124

http://www.oteraccordi.it/documenti/tabelle/caratteristiche-viti.pdf

Rondelle piane

Serie normale categoria A - ISO 7089

Viti d D s
M 3 3,2 7 0,5
M 4 4,3 9 0,8
M 5 5,3 10 1
M 6 6,4 12 1,6
M 8 8,4 16 1,6
M 10 10,5 20 2
M 12 13 24 2,5
M 14 15 28 2,5
M 16 17 30 3
M 18 19 34 3
M 20 21 37 3
M 22 23 39 3
M 24 25 44 4
M 27 28 50 4
M 30 31 56 4
M 33 34 60 5
M 36 37 66 5
M 39 42 72 6
M 42 45 78 8
M 45 48 85 8
M 48 52 92 8
M 52 56 98 8
M 56 62 105 10
M 60 66 110 10
M 64 70 115 10

tecnica_costruzioni/acciaio/bulloni.txt · Ultima modifica: 2017/07/10 13:34 da mickele

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