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