moduloD L’acciaio - SEI Editrice · Unità 4 Strutture in acciaio Le unioni hanno la funzione di...

1

Le unioni

modulo D L’acciaio

U. A

lasi

a -

M. P

ugno

, Cor

so d

i Cos

truz

ioni

4 ©

SEI

, 201

0

Unità 4 Strutture in acciaio

Le unioni hanno la funzione di collegare i vari elementi strutturali per formare la struttura, oppure, sequesta è di grandi dimensioni, di realizzare in officina i componenti principali che la compongono, i qualiverranno poi trasportati e assemblati nel cantiere.Le unioni rappresentano una parte delicata e importante nei confronti della stabilità globale della struttu-ra, privilegiando quelle soluzioni che consentono una maggiore facilità di montaggio e di realizzazione,tenendo presente le tipologie degli elementi da collegare e dei vincoli; questi ultimi devono corrisponde-re per funzionalità in modo quasi identico a quelli previsti in sede di progetto.I sistemi di unione previsti dalla normativa sono:– unioni con chiodi;– unioni con perni;– unioni con bulloni;– unioni saldate.

In linea di massima le unioni saldate vengono preferite per le operazioni in officina, mentre per quelle incantiere l’assemblaggio avviene di norma con unioni bullonate.In ogni caso la scelta del sistema di unione da adottare dipende dal tipo di elementi da collegare, dalloschema statico complessivo della struttura e dai mezzi a disposizione.I coefficienti parziali di sicurezza da considerare per le verifiche delle unioni sono riportati in tabella 1.

Unioni con chiodiÈ il sistema di collegamento più antico, ma è passato in disuso in quanto sostituito dalle unioni bullonateo saldate, per cui si può ritrovare solo su vecchie strutture in acciaio.Nel foro degli elementi da collegare veniva inserito il chiodo [fig. 1] che veniva prima riscaldato e quindiribattuto a caldo per formare una testa [fig. 2].

Tabella 1 Coefficienti di sicurezza per la verifica delle unioni

Resistenza dei bulloni gM2 = 1,25

Resistenza dei chiodi gM2 = 1,25

Resistenza delle connessioni a perno gM2 = 1,25

Resistenza delle saldature a parziale penetrazione e a cordone d’angolo gM2 = 1,25

Resistenza dei piatti a contatto gM2 = 1,25

Resistenza a scorrimento per S.L.U. gM3 = 1,25

Resistenza a scorrimento per S.L.E. gM3 = 1,10

Resistenza delle connessioni a perno allo S.L.E. gM6,ser = 1,00

Precarico di bulloni ad alta resistenza gM7 = 1,10

fig.1 fig.2

2modulo D L’acciaio

U. A

lasi

a -

M. P

ugno

, Cor

so d

i Cos

truz

ioni

4 ©

SEI

, 201

0


Tabella 2 Diametri normalmente adottati (mm)

CNR 10011-86 12 14 16 18 20 22 24 27 30

Eurocodice 3 M12 M14 M16 M18 M20 M22 M24 M27 M30

Unioni con perniSono particolarmente utilizzate nelle strutture con elementi tubolariche trovano sovente impiego per il loro gradevole aspetto, ma richie-dono un calcolo piuttosto complesso [fig. 3].

Unioni con bulloniI bulloni impiegati hanno le seguenti caratteristiche [fig. 4]:– vite con testa esagonale e gambo filettato in tutta la sua lunghezza

o solo in parte;– rondella rigida oppure elastica in presenza di vibrazioni;– dado esagonale;– controdado eventuale per evitare che il dado si sviti quando si

hanno vibrazioni.

In figura 5 sono riportate due tipologie di unioni bullonate, una conrondella sotto la testa e sotto il dado e l’altra solo con il controdado.Nei bulloni si distinguono [fig. 4]:– diametro nominale d della parte non filettata del gambo, con il

quale viene calcolata l’area nominale A;– diametro resistente dres in corrispondenza della filettatura, con il quale viene calcolata l’area resistente Ares.

I bulloni possono essere normali se appartengono alle classe 4.6, 5.6e 6.6, oppure ad alta resistenza se appartengono alle classi 8.8 e 10.9;i diametri normalmente usati sono riportati in tabella 2.

Le unioni bullonate vengono di norma impiegate quando gli elemen-ti da collegare hanno un certo spessore [fig. 6].Dopo aver avvitato il dado fino a ottenere il contatto fra le lamiere, sieffettua un ulteriore avvitamento, detto coppia di serraggio, utiliz-zando chiavi dinamometriche, in modo da esercitare sul gambo laforza di trazione prevista.

fig.3

dado

parte filettata

vite

d

controdado

rondellarigida

rondellaelastica

fig.4 fig.5

Unioni con bulloni.fig.6

3modulo D L’acciaio Unità 4 Strutture in acciaio

Distanze e interassi Massimo Distanze e interassi Massimo

Tabella 3 Posizione dei fori per unioni bullonate

e1 1,2 ◊ d0 p1,0 min (14 ◊ t ; 200 mm)

e2 1,2 ◊ d0 p1,1 min (28 ◊ t ; 400 mm)

p1 2,2 ◊ d0 p2 2,4 ◊ d0

Il collegamento degli elementi da unire può avvenire:– per semplice sovrapposizione, dove la sezione resistente del bullone è una sola [fig. 7a];– con coprigiunto semplice, che però è sconsigliabile in quanto la dissimmetria dell’unione può deter-

minare delle deformazioni negli elementi [fig. 7b], non essendo baricentrica l’azione di trazionerispetto al giunto;

– con coprigiunto doppio, che elimina l’inconveniente prima indicato essendo l’azione di trazione bari-centrica [fig. 7c].

La disposizione dei fori per le unioni bullonate, applicando il M.S.L., deve rispettare i limiti indicati intabella 3 e in figura 8, essendo d0 il diametro del foro.

Unioni con bulloni soggette a taglio

Nelle unioni a taglio, avvenuto il serraggio dei bulloni, questi, incorrispondenza di ogni piano longitudinale di contatto AB (dettopiano di taglio) degli elementi collegati, sono sollecitati a tagliosemplice con direzione perpendicolare all’asse del gambo [fig. 9].Le unioni a taglio vengono generalmente utilizzate negli elemen-ti compressi, quali a esempio le unioni colonna-colonna soggette asforzo assiale di compressione [fig. 10].Le verifiche dell’unione devono essere condotte nei confronti siadei bulloni, sia degli elementi collegati.

b)a) c)

fig.7

p1 e1

p2

e2

p1

p2

p1,0

p1,3

p2

p2

L L = 2,4 d0

p1 = 1,2 d0

Nb

Nb

NA

B

N/2

N/2

V

V

VV

fig.9

fig.8

U. A

lasi

a -

M. P

ugno

, Cor

so d

i Cos

truz

ioni

4 ©

SEI

, 201

0

4modulo D L’acciaio Unità 4 Strutture in acciaio

Bulloni normali Bulloni ad alta resistenza

Tabella 4 Valori di tb,adm per bulloni (N/mm2)

4.6 5.6 6.8 8.8 10.9

113 141 170 264 330

Nc

Nc

Nc

Nc /2Nc /2

fig.10

Metodo alle tensioni ammissibili

Con il M.T.A. per la verifica dei bulloni deve risultare:

τb = ≤ τb,adm

dove: V = sforzo di taglio che sollecita il collegamento dovuto alla trazione N;n = numero dei piani di taglio; in figura 9 è riportata una unione a taglio con due piani di taglio;nb = numero dei bulloni.

I valori della tensione ammissibile τb,adm per i bulloni sono riportati in tabella 4 in funzione della classe.

Ponendo τb,adm al posto di τb si effettua il progetto dei bulloni determi-nando il loro diametro.Per effetto della forza N il gambo del bullone esercita una pressione,detta pressione di rifollamento, sulla parete del foro che può determi-nare la rottura per taglio della lamiera [fig. 11], con una tensione cheviene calcolata con la relazione:

σrif = ≤ 2,5 ⋅ σadm

dove: σadm = tensione ammissibile dell’acciaio delle lamiere collegate;

V = τb,adm ⋅ ⋅ n

n (1 o 2) = numero delle sezioni adiacenti al foro oggetto diverifica (sezione a, n = 1; sezione b, n = 2).

π ⋅ d 2

4

Vd ⋅ t

4 ⋅ Vn ⋅ nb ⋅ π ⋅ d2

d

aN/2

N

N/2 a

b t

fig.11 U. A

lasi

a -

M. P

ugno

, Cor

so d

i Cos

truz

ioni

4 ©

SEI

, 201

0


U. A

lasi

a -

M. P

ugno

, Cor

so d

i Cos

truz

ioni

4 ©

SEI

, 201

0


I valori ottenuti nella verifica a rifollamento sono validi se vengono rispettate le seguenti limitazioni [fig. 12]:– elementi compressi 15 ⋅ t ≥ p ≥ 3 ⋅ d

– elementi tesi 25 ⋅ t ≥ p ≥ 3 ⋅ d– in direzione della forza a ≥ 2 ⋅ d

– in direzione perpendicolare alla forza a1 ≥ 1,5 ⋅ d.

Metodo agli stati limite

È opportuno che tutto il gambo sia interno al collegamento, in modo da utilizzare l’area nominale A mag-giore dell’area resistente Ares.La resistenza di progetto a taglio di ogni bullone è:

Fv,Ed =

La resistenza di calcolo a tagliodell’unione è rappresentata dalminor valore fra la resistenza ataglio del bullone Fv,Rd e la resi-stenza a rifollamento della lamieraFb,Rd, calcolate con le relazioniriportate in tabella 5.

Considerando la figura 8 e la tabella 3:

– per bulloni di bordo: α = min ; ; 1 nella direzione del carico applicato;

k = min 2,8 ⋅ − 1,7; 2,5 nella derezione perpendicolare al carico applicato;

– per bulloni interni: α = min − 0,25; ; 1 nella direzione del carico applicato;

k = min 1,4 ⋅ − 1,7; 2,5 nella direzione perpendicolare al carico applicato;

essendo d0 il diametro nominale del foro.

⎞⎠

p2

d0

⎛⎝

⎞⎠

ftb

ftk

p1

3 ⋅ d0

⎛⎝

⎞⎠

e2

d0

⎛⎝

⎞⎠

ftb

ftk

e1

3 ⋅ d0

⎛⎝

NEd

nb ⋅ n. piani di taglio

a ap p

t

pa

1a

1

d

NEdNEd

fig.12

Tabella 5 Resistenza a taglio dell’unione

Condizione di verifica Classe del bullone Formula

Il piano di taglio attraversa la parte non filettata del bullone

Tutte Fv,Rd = 0,6 ◊ ftb ◊ A1,25

l piano di taglio attraversa la parte filettata del bullone

4.6 - 5.6 - 8.8 Fv,Rd = 0,6 ◊ ftb ◊ Ares

1,25

6.8 - 10.9 Fv,Rd = 0,5◊ ftb ◊ Ares

1,25

Rifollamento Tutte Fb,Rd = k ◊ a ◊ ftk ◊ d ◊ t1,25


U. A

lasi

a -

M. P

ugno

, Cor

so d

i Cos

truz

ioni

4 ©

SEI

, 201

0


In presenza combinata di trazione e taglio, per la verifica deve risultare:

+ ≤ 1

dove: Ft,Rd =

Unioni a taglio per attritoIn queste unioni si fa affidamento sull’attrito dovuto alle azioni tangenziali che si sviluppano tra i piani dicontatto degli elementi [fig. 13].

La forza di attrito che si sviluppa dipende dalla forza di trazione Nb sul gambo del bullone che provoca unacompressione degli elementi ed è dovuta al serraggio.Vengono impiegati bulloni ad alta resistenza che vengono serrati con una coppia di serraggio Tb prestabi-lita; inoltre le superfici a contatto richiedono un’apposita preparazione, in modo da sviluppare il maggiorattrito possibile.

Applicando il M.T.A., per la verifica ad attrito deve risultare per ogni bullone:

Vb ≤

dove: µ = coefficiente di attrito;ηf = coefficiente di sicurezza nei confronti dello scorrimento;Nb = sforzo normale nel gambo del bullone in funzione di Tb.

I valori di Nb e Tb sono tabellati in funzione del diametro nominale e della classe del bullone.

Con il M.S.L. la resistenza di calcolo allo scorrimento allo S.L.U. è data da:

Fs,Rd =

dove: n = numero delle superfici di attrito;µ = coefficiente di attrito;Fp,C(Nb) = 0,7 ⋅ ft,b ⋅ Ares = forza di precarico del bullone.

n ⋅ µ ⋅ Fp,C

1,25

µ ⋅ Nb

ηf

0,9 ⋅ ftb ⋅ Ares

1,25

Ft,Ed

1,4 ⋅ Ft,Rd

Fv,Ed

Fv,Rd

fig.13

E S E R C I Z I S V O LT I


U. A

lasi

a -

M. P

ugno

, Cor

so d

i Cos

truz

ioni

4 ©

SEI

, 201

0


1 Verificare con il M.T.A. l’unione bullonata rappresentata in figura, relativa a due piatti con spes-sore t = 12 mm e larghezza b = 175 mm in acciaio S235, per la quale sono impiegati bulloni condiametro nominale d = 20 mm e classe di resistenza 8.8.La sezione dei bulloni è sollecitata a taglio nella parte non filettata dal carico assiale NEd = 300 kN.

La tensione ammissibile a taglio dei bulloni si ricava dalla tabella 4 e vale τb,adm = 264 N/mm2.Si effettua prima la verifica relativa al posizionamento dei fori:

a1 = a2 = 50 mm > 1,5 ⋅ d = 1,5 × 22 = 33 mm

p = 25 ⋅ t ≥ p = 75 mm ≥ 3 ⋅ d;

25 × 12 ≥ p = 75 mm ≥ 3 × 22;

300 mm ≥ p = 75 mm ≥ 66 mm

Lo sforzo di taglio è V = NEd = 300 kN e determina una tensione:

τb = = ≈ 238,73 N/mm2 < τb,adm = 264 N/mm2

Viene ora eseguita la verifica a rifollamento; il foro è interessato da n = 1 sezione resistente delbullone sulla lamiera e quindi si ha:

τb,adm ⋅ ⋅ n 264 × × 1σrif = = ≈ 345,58 N/mm2 < 2,5 ⋅ σadm = 2,5 × 160 = 400 N/mm2

20 × 12d ⋅ t

π ⋅ 202

4π ⋅ d 2

4

4 × 300 × 103

1 × 4 ⋅ π ⋅ 202

4 ⋅ Vn ⋅ nb ⋅ π ⋅ d2

l inoub l 20

12

22

A

B

e1 = 50 e1 = 50

e2 =

50

e2 =

50

p =

75

p = 75

NEd

NEd


U. A

lasi

a -

M. P

ugno

, Cor

so d

i Cos

truz

ioni

4 ©

SEI

, 201

0


In modo analogo si effettua la verifica della lamiera che tende a tranciarsi in corrispondenza dellasezione AB per effetto dello sforzo di taglio; l’area resistente netta viene calcolata come indicatonell’Unità 1.

τb,adm ⋅ ⋅ n 254 × × 1σrif = = ≈ 51,20 N/mm2 < τadm

12 × (175 − 2 × 20)t ⋅ (l − nb ⋅ φ)

π ⋅ 202

4π ⋅ d 2

4

2 Verificare allo S.L.U. il collegamento del precedente esercizio svolto, nell’ipotesi che il carico siaformato da soli carichi permanenti strutturale G1 = 120 kN e non strutturale G2 = 180 kN, e che ilpiano di taglio sia attraversato dalla parte non filettata dei bulloni; gli elementi da unire sono inacciaio S235.

Applicando i coefficienti parziali di sicurezza, lo sforzo di trazione totale che sollecita il collega-mento risulta:

NEd = γG1 ⋅ G1 + γG2 ⋅ G2 = 1,3 × 120 + 1,5 × 180 = 426 kN

Nell’unione, in corrispondenza del piano di taglio, si hanno quattro sezioni soggette a taglio equindi lo sforzo per ogni bullone è:

Fv,Ed = = = 106,50 kN

Prima delle verifiche è opportuno controllare la posizione dei fori; con riferimento alla tabella 3,ipotizzando che il collegamento non sia esposto a fenomeni corrosivi o ambientali, si ha:

p = p1 = p2 = 75 mm < 14 ⋅ t = 14 × 12 = 168 mm

e quindi va bene.I bulloni impiegati hanno la classe di resistenza 8.8 e dalla tabella 2 dell’Unità 1 si ricava la rela-tiva tensione di rottura ftb = 800 N/mm2, mentre l’area nominale della singola vite risulta:

Ares = = ≈ 314,16 mm2

La resistenza a taglio del bullone è:

Fv,Rd = = ≈ 120,637 × 103 N = 120,637 kN > Fv,Ed

e quindi il bullone è verificato a taglio.Considerando la tipologia dell’unione, la pressione di rifollamento avviene su un foro con inten-sità Fv,Ed = 106,50 kN.Vengono ora determinati i coefficienti k e α osservando che tutti i bulloni sono di bordo e i loroassi sono perpendicolari alla direzione del carico applicato, assumendo il valore minore fra quelliottenuti dal calcolo:

– coefficiente k: 2,5; 2,8 ⋅ − 1,7 = 2,8 × − 1,7 ≈ 4,66 e quindi si adotta k = 2,5;

– coefficiente α: = ≈ 0,76; = ≈ 2,22; 1 e quindi si adotta α = 0,76

La resistenza a rottura dell’acciaio S235 è ftk = 360 N/mm2 e quindi la resistenza di calcolo a rifol-lamento risulta:

Fb,Rd = = ≈ 131,328 × 103 N = 131,328 kN > Fb,Ed2,5 × 0,76 × 360 × 20 × 12

1,25

k ⋅ α ⋅ ftk ⋅ d ⋅ t

1,25

800360

ftb

ftk

503 × 22

e1

3 ⋅ d0

5022

e2

d0

0,6 × 800 × 314,161,25

0,6 ⋅ ftb ⋅ Ares

1,25

π ⋅ 202

4π ⋅ d 2

4

4264

NEd

4


U. A

lasi

a -

M. P

ugno

, Cor

so d

i Cos

truz

ioni

4 ©

SEI

, 201

0


■ Unioni saldateLa saldatura viene generalmente usata in officina dove si dispone di idonee attrezzature.Per i laminati a caldo i procedimenti di saldatura possono essere:– manuali, che sono quelli di normale utilizzo;– semiautomatici e automatici, di norma utilizzati per unioni con particolari caratteristiche.

Limitandoci ai procedimenti manuali si hanno i seguenti tipi:– saldatura ad arco con elettrodi rivestiti: questi forniscono il materiale di apporto e l’unione avviene per

fusione dovuta al calore prodotto dall’arco voltaico;– saldatura ossiacetilenica (fiamma ossidrica): il materiale di apporto è costituito da una normale bac-

chetta metallica e la fusione avviene per la reazione fra ossigeno e acetilene; oggi è poco utilizzata e perlo più per il taglio di elementi in acciaio.

Per i laminati a freddo i collegamenti avvengono con unioni saldate a resistenza per punti o per fusione.In relazione alle caratteristiche degli elementi da collegare si possono avere le seguenti tipologie di giunti:– giunti testa a testa [fig. 14] o a T [fig. 15] a completa penetrazione;– giunti a cordoni d’angolo [fig. 16].

I lembi da saldare devono essere opportunamente preparati con un’operazione detta cianfrinatura.

Giunti a completa penetrazioneCon questi giunti si realizza una continuità fra gli elementi saldati, per cui il materiale di base e quello diapporto si comportano in uguale modo e a livello tensionale non vi è alcuna differenza fra i due.La verifica dell’unione si effettua nell’ipotesi di comportamento elastico-lineare, calcolando le tensionimassime che si verificano in una sezione con lunghezza uguale a quella della saldatura e per larghezza il

fig.14

fig.15

fig.16


U. A

lasi

a -

M. P

ugno

, Cor

so d

i Cos

truz

ioni

4 ©

SEI

, 201

0


minore degli spessori degli elementi collegati; in base al criterio di von Mises viene calcolata la tensioneideale con la relazione [fig. 15]:

σid = σ2⊥ + σ2

// − σ⊥ ⋅ σ// + 3 ⋅ τ2

Le tensioni σ e τ sono quelle massime nell’ipotesi di comportamento elastico-lineare.Perché la verifica sia soddisfatta deve risultare:– metodo alle tensioni ammissibili: σid ≤ 0,85 ⋅ σadm

– metodo agli stati limite: σid ≤ 0,85 ⋅ fyd = 0,85 ⋅

Giunti a cordoni d’angoloLa verifica del cordone di saldatura viene effettuata considerando una sezione resistente convenzionale,detta sezione di gola [fig. 16], con lunghezza l uguale a quella del cordone di saldatura e altezza a corri-spondente a quella del triangolo isoscele inscritto nella sua sezione trasversale.La verifica con il M.T.A. è soddisfatta quando sono rispettate le seguenti condizioni:

σid = τ2⊥ + σ2

⊥ + τ2// ≤ 0,85 ⋅ σadm per acciaio S235

0,70 ⋅ σadm per acciai S275 ed S355

⏐τ⊥⏐ + ⏐σ⊥⏐ ≤ σadm per acciaio S2350,85 ⋅ σadm per acciai S275 ed S355

La tensione σ// non viene considerata, in quanto la sua influenza è praticamente nulla.Applicando il M.S.L. la verifica è positiva quando sono soddisfatte entrambe le condizioni:

σid = σ2⊥ + τ2

⊥ + τ2// ≤ β1 ⋅ fyk

⏐σ⊥⏐ + ⏐τ⊥⏐ ≤ β2 ⋅ fyk

dove i coefficienti β1 e β2 hanno i valori:– acciaio S235: β1 = 0,85 e β2 = 1– acciai S275 ed S355: β1 = 0,70 e β2 = 0,85.

fyk

1,25

⎧⎨⎩

⎧⎨⎩

E S E R C I Z I S V O LT I


U. A

lasi

a -

M. P

ugno

, Cor

so d

i Cos

truz

ioni

4 ©

SEI

, 201

0


3 Per la realizzazione di un tirante, che deve sopportare lo sforzo di trazione Nt = 300 kN, devo-no essere saldati testa a testa a completa penetrazione due piatti laminati a caldo con sezione di 90 × 25 mm2 in acciaio S235.Si richiede la verifica dell’unione.

Il giunto è soggetto alla sola sollecitazione di trazione perpendicolare all’asse della saldatura, percui τ⊥ = τ// = 0 che determina la tensione normale:

σid = σ⊥ = = ≈ 133,33 N/mm2 < 0,85 ⋅ σadm = 0,85 × 160 = 136 N/mm2

La seconda condizione è ovviamente verificata in quanto σ⊥< σadm.

300 × 103

25 × 90

Nt

t ⋅ l

4 Due lamiere in acciaio S275 devono essere saldate con duecordoni d’angolo come in figura a e sono soggette agli sforzidi trazione N// = 340 kN ed N⊥ = 200 kN rispettivamenteparallelo e perpendicolare ai cordoni di saldatura che hannole dimensioni indicate in figura b.Effettuare la verifica dell’unione.

L’altezza della gola è: a = 10 ⋅ sen 45° ≈ 7 mm.Ogni cordone è soggetto alle sollecitazioni:

N�⊥ = = = 100 kN; N//�= = = 170 kN

che producono le tensioni:

σ⊥ = = ≈ 62,112 N/mm2

τ// = = ≈ 105,590 N/mm2

mentre τ⊥ = 0.Con il M.T.A. si ha:

σid = σ2⊥ + τ2

// = 62,1122 + 105,5902 ≈ 122,504 N/mm2 < 0,70 ⋅ σadm =

= 0,70 × 190 = 133 N/mm2

Si effettua ora la verifica con il M.S.L.; si ipotizza che i carichi siano solo permanenti dovuti peril 40% a carichi strutturali e per il 60% a carichi non strutturali e applicando i coefficienti parzia-li di sicurezza si ha:

N⊥ = 1,3 × 0,4 × 100 + 1,5 × 0,6 × 100 = 142 kN

N// = 1,3 × 0,4 × 170 + 1,5 × 0,6 × 170 = 241,40 kN

Le tensioni risultano:

σ⊥ = = ≈ 88,199 N/mm2

τ// = = ≈ 149,938 N/mm2

Si procede ora alla verifica calcolando la tensione ideale:

σid = σ2⊥ + τ2

// = 88,1992 + 149,9382 ≈ 173,955 N/mm2 < β1 ⋅ fyk = 0,70 × 275 = 192,50 N/mm2

σid,2 = ⏐σ⊥⏐ = 88,199 N/mm2 < β2 ⋅ fyk = 0,85 × 275 = 206,25 N/mm2

241,40 × 103

7 × 230

N//

a ⋅ l

142 × 103

7 × 230

N⊥

a ⋅ l

170 × 103

7 × 230

N//�

a ⋅ l

100 × 103

7 × 230

N�⊥a ⋅ l

3402

N//

22002

N⊥

2

=N

10

230

10

a

N

N

a

b

1 Il collegamento di tre piatti in acciaio S275,con gli spessori indicati in figura, verrà effet-tuato con una unione bullonata impiegando n = 2 bulloni ∅ 14 di classe 8.8, disposti infori ∅ 16, nei quali è contenuta la parte filet-tata (Ares = 115 mm2).I piatti sono soggetti a uno sforzo di trazioneNEd = 150 kN dovuto a soli carichi permanentistrutturale di 60 kN e non strutturale di 90 kN.Si richiede la verifica dell’unione con il M.T.A.e con il M.S.L., compresa la verifica del posi-zionamento dei fori per unioni non esposte.

[sezioni a taglio del giunto n = 2; per piatto interno n = 2 sezioni per verifica arifollamento; M.T.A.: tensione nei bulloni

τb = 246,60 N/mm2; σrif ≈ 362,85 N/mm2;verifica a tranciamento σ = 47,04 N/mm2;

M.S.L.: sforzo di taglio su ogni bulloneFv,Ed = 53,25 kN; NEd = 213 kN;

Fv,Rd = 59,113 kN; verifica a rifollamento k = 2,5 e α = 1, Fb,Ed = 106,50 kN,

Fb,Rd = 161,28 kN]

Unioni con i bulloni Unioni saldate

e2 =

40

e1 = 50 50

e2 =

40

p =

60

16

NEd

12

12

16

l enoub l 14

NEd/2

NEd/2

2 Calcolare la lunghezza del cordone d’angolodi saldatura per l’unione delle due lamiere diacciaio S275 rappresentate in figura, conspessore t = 12 mm, sapendo che la larghezzadel cordone è di 10 mm e che una lamiera èsoggetta allo sforzo di trazione N// = 300 kN.

[a ≈ 7 mm; per ogni cordone Nt = 300/2;l = 161,18 mm ≈ 160 mm assumendo

τ// = 0,7 ⋅ σadm; verifica: τ// ≈ 133,93 N/mm2 < β1 ⋅ fyk]

N

200

=

V E R I F I C A


U. A

lasi

a -

M. P

ugno

, Cor

so d

i Cos

truz

ioni

4 ©

SEI

, 201

0


moduloD L’acciaio - SEI Editrice · Unità 4 Strutture in acciaio Le unioni hanno la funzione di...

Documents

Transcript of moduloD L’acciaio - SEI Editrice · Unità 4 Strutture in acciaio Le unioni hanno la funzione di...