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UNIONI BULLONATE

Costruzione di macchine II

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UnioniCollegamento permanente o smontabile

di due o più elementi strutturali

• Unioni di forza: uniscono tra loro i vari elementi strutturali (travi, aste, colonne…) per formare la struttura.

• Unioni correnti: necessarie per formare profili non presenti nel sagomario, mediante l’unione di lamiere e di profilati o in strutture particolari in cui necessita un collegamento continuo (serbatoi, tubazioni);

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Unioni di forza

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Unioni correnti

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Unioni di forzaCostituiscono una parte molto delicata delle

strutture: il loro cedimento è la seconda causa che provoca il collasso delle

strutture metalliche (30%).

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Unioni normate

• Bullonature normali• Bullonature ad attrito• Saldature• Chiodature• Perni

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Bullonatuere normali

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La lunghezza del tratto non filettato deve essere superiore allo spessore delle parti da collegare, il serraggio viene garantito dalla

rosetta

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In tutte e due le unioni i bulloni devono essere serrati con una coppia tale da provocare nel gambo uno sforzo pari all’80% del carico di snervamento

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Classificazione delle unioni bullonate

Si classificano in base all’azione che agisce sulle viti

• Soggette a sforzo tagliante

• Soggette a sforzo normale

• Soggette a sforzo misto

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Bullonature soggette a sforzo tagliante

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Cedimento

Cedimento della vite

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Cedimento della piastra

• Per distacco

• Per scorrimento

• Per plasticizzazione localizzata

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Cedimento della vite

• Si ipotizza che:Il carico si ripartisca uniformemente sulle vitiLe tensioni si ripartiscano uniformemente sulla sezione

admresAS ττ ≤=

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Cedimento della piastra• Per distacco

Si ipotizza che:Il carico si ripartisca uniformemente sulle vitiLe tensioni si ripartiscano uniformemente sulla sezione

admresA

S

σσ ≤= 2

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• Quale sezione verificare?

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• Per scorrimento

Se si rispetta la distanza dal bordo si possono evitare le verifiche

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• Per plasticizzazione localizzata

Si ipotizza che:Il carico si ripartisca uniformemente sul foro

admrif sdT σσ ⋅≤⋅

= 2

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Disposizione

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Tecnica

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Bullonature soggette a sforzo di trazione

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Le piastre siano rigideSi ipotizza che:

I bulloni non siano pretensionati

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yyhAyhAyyb nnii ⇒=−⋅−−−⋅−−⋅⋅ 0)(...)(...2

223

)(...)(...3

yhAyhAybJ nnii −⋅++−⋅++⋅=

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JyM i⋅

=σ

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Non posso sovrapporre gli effetti perché le sezioni reagenti sono diverse

0)(...)(...32

=−⋅⋅−−−⋅⋅−−

−⋅⋅

⋅nnniii hdAhdAydby σσσ

)( yhkyk

ii −⋅=⋅=

σσ

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Bullonature soggette a sforzo misto

122

≤

+

admadm σσ

ττ

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Unioni di base

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ClassificazioneAzione assiale

Azione assiale e momento

Azione assiale momento e taglio

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Dimensione della piastraSola azione assiale

abN

m ⋅==σσ max

abpadm ⋅⇒≤maxσ

abstirafondi ⋅⋅≥ 003,0

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−+== 24

156mmNRp ck

cadmadm σ

÷= 2508mmNRck

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Azione assiale e momento flettente

NMe =

60 ae ≤≤

⋅+⋅

⋅=

ae

abN 61maxσ

abpadm ⋅⇒≤maxσ

abstirafondi ⋅⋅≥ 003,0

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Azione assiale e momento flettente

ea≤

6

Dimensiono la piastra in modo che sia:

admp≤maxσ

Dimensiono il diametro dei tirafondi in base alla corrispondente tensione di trazione.

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Azione assiale momento flettente e taglio

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Ancoraggio dei tirafondi

−

+⋅=⋅=75

154,12,12,1 ckadmaadm

Rττ

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Ipotizzo che tutta l’azione normale sia trasmessa dalla rosetta.o Dimensiono il diametro della rosetta in modo da rendere

ammissibile la pressione di contattoo Dimensiono lo spessore della rosetta trattandola

come una lastra circolare

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