Elementi di collegamento strutturali ad alta resistenza adatti al precarico, secondo EN 14399.

Informazioni tecniche per l'utilizzo. Indice 1. Scopo

2. Riferimenti

3. Aspetti generali

4. Simboli ed unit di misura

5. Modalit di montaggio

5.1 Viti 5.2 Dadi 5.3 Rondelle

6. Serraggio di assiemi adatti al precarico: sistema HV.

6.1 Minimo precarico nominale 6.2 Modalit di serraggio, classe K1 6.3 Modalit di serraggio, classe K0

7. Controlli

7.1 Prima del serraggio 7.2 Durante e dopo il serraggio

7.2.1 Controlli del serraggio effettuato con il metodo combinato

8. Raccomandazioni

Allegato A - Lunghezze di serraggio prescritte

1. Scopo

Le informazioni contenute nella presente documentazione tecnica si riferiscono ad elementi di collegamento strutturali ad alta resistenza adatti al precarico, conformi alla norma EN 14399-1, sistema HV, classi K0 e K1. Si specificano le informazioni tecniche generali riguardanti il serraggio di giunzioni bullonate precaricate, appartenenti alla Categoria E, secondo la norma EN 1993-1-8: 2005 "Progettazione delle strutture in acciaio. Parte 1-8: Progettazione dei collegamenti". 2. Riferimenti

- EN 1090-2: 2008 "Execution of steel structures and aluminium structures - Part 2: Technical

requirements for steel structures"; - EN 1993-1-8: 2005 "Design of steel structures. Part 1-8: Design of joints"; - EN 14399-1:2005 "High-strength structural bolting assemblies for preloading - Part 1: General

requirements"; - EN 14399-2:2005 "High-strength structural bolting assemblies for preloading - Part 2: Suitability test

for preloading"; - EN 14399-4:2005 "High-strength structural bolting assemblies for preloading - Part 4: System HV.

Hexagon bolt and nut assemblies"; - EN 14399-6:2005 "High-strength structural bolting assemblies for preloading - Part 6: Plain chamfered

washers".

3. Aspetti generali

Gli elementi di collegamento (assiemi vite/dado/rondelle) prodotti da Agrati sono conformi ai requisiti del mandato M/120 (Structural metallic products and ancillaries) emesso in accordo alla Direttiva 89/106/EEC (Construction Products Directive). Questo permette la marcatura CE degli assiemi. Il marchio CE attesta: - la conformit degli assiemi vite/dado/rondella alle norme europee armonizzate riguardanti le costruzioni

metalliche; - l'attuazione di un processo produttivo strutturato, controllato e certificato da un ente esterno notificato; - la presenza di un sistema di gestione della qualit in grado di garantire la continua sorveglianza,

valutazione ed approvazione del processo produttivo. Ogni singolo assieme composto da: - una vite Agrati HV conforme alla norma EN 14399-4; - un dado Agrati HV conforme alla norma EN 14399-4; - due rondelle Agrati HV conformi alla norma EN 14399-6; - eventuali sistemi di misura diretta o indiretta del precarico. L'assieme Agrati HV pronto all'utilizzo, avendo un dado opportunamente lubrificato. Agrati fornisce gli assiemi secondo le seguenti varianti: - zincati a caldo; - bruniti termicamente. E' possibile concordare con il cliente forniture con rivestimenti diversi.

4. Simboli ed unit di misura

Riferimenti: EN 1993-1-8; EN 14399-2. sezione resistente nominale della vite, [mm

2]

diametro nominale della filettatura, [mm]

, minimo precarico nominale, [kN]

carico unitario nominale di rottura della vite, [MPa]

valore individuale del fattore-k, (per la classe K1: 0,10 0,16; per la classe K0: non

specificato)

valore del fattore-k per il calcolo della coppia di serraggio, (per la classe K1: = 0,13 se non

diversamente specificato - ref. EN 1090-2, 8.5.4)

, valore di riferimento per la coppia di serraggio, [Nm]

t lunghezza di serraggio, compresa tra il piano d'appoggio del dado ed il piano d'appoggio

sottotesta della vite, [mm]

5. Modalit di montaggio

Riferimento: EN 1090-2, capitolo 8.2: Use of bolting assemblies.

Viti e dadi non devono essere saldati, a meno che diversamente specificato. Gli assiemi precaricati non necessitano di ulteriori sistemi di bloccaggio, a meno che diversamente specificato. 5.1 Viti Il diametro nominale delle viti usate per le giunzioni in strutture metalliche deve essere superiore o uguale a M12. La lunghezza della vite deve garantire che, dopo il serraggio, la filettatura completa sporga per almeno un passo dalla faccia non in appoggio del dado. La lunghezza di serraggio (t ) deve essere conforme a quanto specificato nella tabella A.1 della EN 14399-4, allegata al presente documento. 5.2 Dadi I dadi devono avvitarsi liberamente sulle loro viti. Ogni assieme che non soddisfa questa prescrizione deve essere scartato. Per il montaggio dei dadi, se si utilizza un avvitatore, opportuno effettuare entrambi i seguenti controlli:

- per ogni nuovo lotto di viti o dadi, accertarsi della compatibilit dei componenti effettuando un avvitamento manuale prima dell'installazione;

- per assiemi montati, ma prima del serraggio definitivo, verificare che alcuni dadi si avvitino manualmente dopo un allentamento iniziale.

I dadi devono essere assemblati in modo tale che la marcatura sia visibile per un controllo dopo il montaggio.

5.3 Rondelle Si devono utilizzare due rondelle: una sotto la testa della vite e una sotto il dado. Per il montaggio degli assiemi si devono impiegare rondelle smussate secondo EN 14399-6. Le rondelle utilizzate sotto le teste delle viti devono essere posizionate con lo smusso rivolto verso la testa della vite. Le rondelle utilizzate sotto i dadi devono essere posizionate con lo smusso rivolto verso il dado. 6. Serraggio di assiemi adatti al precarico: sistema HV.

Riferimenti: - EN 1993-1-8, capitolo 3.4: Categories of bolted connections. - EN 1090-2, capitolo 8.5: Tightening of preloaded bolts.

Si riportano le prescrizioni relative ai parametri di serraggio per il sistema HV, classi K1 e K0. 6.1 Minimo precarico nominale Se non diversamente specificato, il minimo precarico nominale, , , deve essere espresso mediante la seguente formula:

, 0,7

Nel caso siano specificati livelli inferiori di precarico, gli assiemi, i metodi di serraggio, i parametri di serraggio ed i criteri di controllo devono essere opportunamente definiti. 6.2 Modalit di serraggio, classe K1 Per gli assiemi conformi al sistema HV, classe K1, specificato il metodo di serraggio combinato (coppia iniziale pi angolo). - Metodo di serraggio combinato (coppia iniziale pi angolo)

Si realizza in due fasi, applicando una specificata coppia iniziale e successivamente imponendo un opportuno angolo di rotazione all'elemento rotante:

1 - coppia iniziale

avvitare, con un idoneo avvitatore (capace di un'accuratezza di 4%, in accordo alla norma EN ISO 6789), fino al raggiungimento del valore di coppia iniziale di circa

0,75 ,

Questa prima operazione deve essere conclusa per tutte le viti della giunzione prima di iniziare la fase successiva. I valori di riferimento della coppia di serraggio, ,, da applicare per raggiungere il minimo precarico nominale, ,, basato sulla classe K1 dichiarata da Agrati, in accordo con le norme EN 14399, sono determinati attraverso la relazione:

, ,

dove = fattore compreso nei limiti prescritti per la classe K1 (0,10 0,16). Per semplificazione, se non diversamente specificato, pu essere considerato il seguente valore di ,:

, 0,13 ,

I valori del minimo precarico nominale, ,, ed i valori di riferimento della coppia di serraggio, ,, sono riportati in Tabella 1.

1 2 3

Filettatura

Minimo precarico nominale, , [kN]

Coppia di avvitamento

iniziale, 0,75 , [Nm],

per = 0,13

M12 59 69 M16 110 171 M20 172 334 M22 212 455 M24 247 578 M27 321 846 M30 393 1149 M36 572 2007

Tabella 1: Metodo combinato. Valori di coppia di avvitamento iniziale.

2 - angolo ruotare di un angolo, il cui valore specificato in Tabella 2, l'elemento rotante dell'assieme (il dado, salvo eccezioni che richiedono speciali precauzioni). L'angolo di rotazione relativa tra gli elementi dell'assieme deve essere facilmente identificabile al termine del serraggio, ad esempio utilizzando opportuni contrassegni e riferimenti.

Lunghezza di serraggio t

d = diametro nominale della vite

Rotazione ulteriore da applicare, durante la seconda fase del serraggio

Gradi Frazione di giro t < 2d 60 1/6

2d t < 6d 90 1/4 6d t < 10d 90 1/4

NOTA: nel caso in cui la superficie sotto la testa della vite o sotto il dado non perpendicolare all'asse della vite, l'angolo di rotazione richiesto deve essere determinato da opportuni test.

Tabella 2: Metodo combinato. Rotazione aggiuntiva.

NOTA Per la famiglia con lunghezze di serraggio 6d t < 10d, l'angolo di rotazione indicato in Tabella 2 stato ridotto rispetto al valore consigliato dalla EN 1090-2. Questa nuova definizione, permessa dalla EN 1090-2 (Capitolo 8.5.4), consente un maggiore margine di sicurezza rispetto al cedimento della giunzione, pur garantendo il minimo precarico nominale richiesto dalle norme armonizzate.

(Un metodo alternativo di calibrazione delle giunzioni bullonate ad alta resistenza adatte al precarico indicato nell'Annesso H della norma EN 1090-2:2008.)

6.3 Modalit di serraggio, classe K0 Possono essere utilizzati diversi metodi di serraggio, subordinati all'utilizzo di adeguati sistemi di misura (diretti o indiretti) del precarico. I valori di precarico minimi applicabili sono indicati in Tabella 1, colonna 2. I metodi di serraggio (modalit e sistema di misura) dovranno essere definiti e messi a punto di volta in volta.

7. Controlli

Riferimento: EN 1090-2, capitolo 12.5.2: Inspection and testing of preloaded bolted connections. 7.1 Controlli prima del serraggio Tutti i collegamenti devono essere controllati visivamente dopo il loro posizionamento iniziale sulla struttura e prima dell'operazione di serraggio. Nel caso in cui si utilizzino rondelle con smusso, si deve controllare visivamente che queste, durante l'assemblaggio, siano state posizionate correttamente (vedere 5.3 del presente documento). Si deve controllare che l'avvitatore con cui si applica la precoppia sia correttamente calibrato: la certificazione di calibratura deve essere controllata annualmente e l'accuratezza dello strumento deve essere di 4%, in accordo alla norma EN ISO 6789. 7.2 Controlli durante e dopo il serraggio Prescrizioni generali per il controllo del corretto serraggio degli assiemi:

a) il controllo degli assiemi utilizzati e/o dei relativi metodi di installazione deve essere effettuato in funzione della modalit di serraggio utilizzata. La scelta della giunzione su cui effettuare le ispezioni deve essere casuale assicurandosi che i campioni siano rappresentativi di:

- tipologia del collegamento; - gruppo di giunzioni; - lotto di assiemi; - tipo e dimensione dei componenti; - attrezzatura utilizzata; - operatore.

b) ai fini del controllo, un "gruppo di giunzioni" definito come un gruppo di assiemi della stessa origine, utilizzati in collegamenti simili, con le medesime dimensioni e appartenenti alla stessa classe di resistenza. Ai fini del controllo, un gruppo numeroso di viti pu essere suddiviso in pi sottogruppi.

c) la fase di pre-serraggio deve essere controllata attraverso un'ispezione visiva delle giunzioni, per verificare la completa eliminazione dei giochi tra i componenti. Inoltre necessario controllare che non ci siano condizioni di sotto-serraggio.

d) per il controllo finale del serraggio necessario analizzare gli stessi assiemi per verificare l'assenza di condizioni di sotto-serraggio e , se richiesto, di sovra-serraggio.

e) se il controllo ha un esito negativo e porta alla sostituzione di un assieme, tutte le giunzioni di quel sottogruppo devono essere verificate e si devono implementare delle azioni correttive.

Nel caso in cui gli assiemi non siano stati serrati sulla struttura secondo la modalit definita nella norma EN 1090-2 e da Agrati, si deve dimostrare lavvenuta rimozione e la sostituzione dellintero gruppo di viti. I criteri che definiscono le non-conformit e i requisiti delle azioni correttive da intraprendere nel caso specifico di serraggio con il metodo combinato sono specificati di seguito.

7.2.1 Controlli del serraggio effettuato con il metodo combinato Le fasi di serraggio iniziale (precoppia) e finale (angolo) devono essere controllate durante il montaggio degli assiemi sulla struttura. Al termine della prima fase, se la giunzione non risulta correttamente a pacco, la calibrazione dellavvitatore in relazione con il carico applicato deve essere verificato con ulteriori test, in modo tale da definire la coppia corretta da applicare per raggiungere il precarico iniziale desiderato.

Prima di iniziare la seconda fase di serraggio, necessario verificare la presenza di tutti i contrassegni sui dadi e dei corrispondenti riferimenti. Nel caso in cui alcuni siano mancanti, devono essere ripristinati. Conclusa la seconda fase di serraggio, i contrassegni dei dadi devono essere verificati nel seguente modo:

a) se l'angolo di rotazione inferiore di pi di 15 dell'angolo prescritto, l'angolo deve essere corretto; b) se l'angolo di rotazione superiore per pi di 30 dell'angolo prescritto, l'assieme deve essere

rimosso e sostituito con un assieme nuovo.

Per una visione completa dei controlli da effettuare durante il serraggio con il metodo combinato si rimanda al capitolo 12.5.2.5 della norma EN 1090-2.

8. Raccomandazioni

Le caratteristiche funzionali, in particolare quelle influenzate dalle prestazioni del lubrificante, possono variare se: - i componenti dell'assieme sono lasciati esposti ad agenti atmosferici presso il sito costruttivo in attesa

del montaggio; - i componenti, durante l'immagazzinamento o il trasporto, subiscono danneggiamenti superficiali o

deformazioni permanenti.

Le prestazioni al serraggio definite dalla classe K1 sono garantite solamente se: - si utilizzano componenti dell'assieme conformi alle norme EN 14399, forniti da Agrati; - tutti i componenti hanno il medesimo rivestimento; - non si altera la lubrificazione delle viti, dei dadi e delle rondelle; - l'avvitamento viene eseguito mediante rotazione del dado; - i componenti dell'assieme sono serrati una sola volta (Non ammesso il riutilizzo dei componenti). - si utilizzano i prodotti prelevandoli direttamente dalle singole confezioni e si attuano tutti gli

accorgimenti per evitare il mescolamento dei lotti.

Nel caso di manipolazioni delle condizioni di fornitura e di non rispetto delle istruzioni di utilizzo ogni reclamo sar respinto.

Allegato A - Lunghezze di serraggio prescritte

Filettatura M12 M16 M20 M22 M24 M27 M30 M36*

Lunghezza nominale l Assiemi HV - Lunghezza serrata t

35 16-21

40 21-26 17-22

45 26-31 22-27 18-23

50 31-36 27-32 23-28 22-27

55 36-41 32-37 28-33 27-32

60 41-46 37-42 33-38 32-37 29-34

65 46-51 42-47 38-43 37-42 34-39

70 51-56 47-52 43-48 42-47 39-44 36-41

75 56-61 52-57 48-53 47-52 44-49 41-46 39-44

80 61-66 57-62 53-58 52-57 49-54 46-51 44-49

85 66-71 62-67 58-63 57-62 54-59 51-56 49-54 43-48

90 71-76 67-72 63-68 62-67 59-64 56-61 54-59 48-53

95 76-81 72-77 68-73 67-72 64-69 61-66 59-64 53-58

100

77-82 73-78 72-77 69-74 66-71 64-69 58-63

105 82-87 78-83 77-82 74-79 71-76 69-74 63-68

110 87-92 83-88 82-87 79-84 76-81 74-79 68-73

115 92-97 88-93 87-92 84-89 81-86 79-84 73-78

120 97-102 93-98 92-97 89-94 86-91 84-89 78-83

125 102-107 98-103 97-102 94-99 91-96 89-94 83-88

130 107-112 103-108 102-107 99-104 96-101 94-99 88-93

135

108-113 107-112 104-109 101-106 99-104 93-98

140 113-118 112-117 109-114 106-111 104-109 98-103

145 118-123 117-122 114-119 111-116 109-114 103-108

150 123-128 122-127 119-124 116-121 114-119 108-113

155 128-133 127-132 124-129 121-126 119-124 113-118

160

132-137 129-134 126-131 124-129 118-123

165 137-142 134.139 131-136 129-134 123-128

170

139-144 136-141 134.139 128-133

175 144-149 141-146 139-144 133-138

180 149-154 146-151 144-149 138-143

185 154-159 151-156 149-154 143-148

190 159-164 156-161 154-159 148-153

195 164-169 161-166 159-164 153-158

200 166-171 164-169 158-163

*solo su richiesta