UNIONI SALDATE E BULLONATE

I COLLEGAMENTII COLLEGAMENTIEsercitazioni del Corso di

Teoria e Progetto delle Costruzioni in Acciaio

I COLLEGAMENTII COLLEGAMENTI•• UNIONI BULLONATEUNIONI BULLONATE

•• UNIONI SALDATEUNIONI SALDATE 2

Componenti di una giunzione bullonata: bulloni a taglio

3UNIONI BULLONATEUNIONI BULLONATE

Componenti di una giunzione bullonata: bulloni ad attrito


Trasferimento dello sforzo (con 1 o 2 sezioni attive)

m = 1m = 1

m = 2

m = 1

m = 2

m = 1


Esempi di sollecitazioni


Limitazioni dimensionali

Limiti Tensionali

Fig. 4.2.3 ; Tab. 4.2.XIII (N.T.C. 2008)

Tab.11.3.XII.b (N.T.C. 2008)


DATIDATI

BullonaturaBullonatura: : dd, , AAresres, , AA, , mm ss d d

Verifiche (per il singolo bullone)

mm, , ssii, d, d00AzioniAzioni: : VVb,Sdb,Sd, , NNb,Sdb,SdResistenzeResistenze: : VVb,Rdb,Rd, , NNb,Rdb,Rd, , PPr,Rdr,Rd, , BBp,Rdp,Rd

CALCOLO DI VERIFICA: BULLONI A TAGLIO

VERIFICA A TAGLIOVERIFICA A TAGLIO

nella filettatura

nel gambo liscio

Classi 4.6, 5.6, 8.8

Classi 6.8, 10.9

VERIFICA A TAGLIO E TRAZIONEVERIFICA A TAGLIO E TRAZIONE

VERIFICA A TRAZIONEVERIFICA A TRAZIONE

VERIFICA A RIFOLLAMENTOVERIFICA A RIFOLLAMENTO

VERIFICA A PUNZONAMENTOVERIFICA A PUNZONAMENTO

γγM2M2 = 1.25= 1.25γγM2M2 = 1.25= 1.25


Meccanismi di rottura per unioni a taglio

La resistenza a collasso dell’unione corrisponde almeccanismo di collasso di minor resistenza tra i quattromeccanismi caratteristici delle unioni a taglio:

a) rottura per taglio del bullone

b) rottura per rifollamento della lamiera

c) rottura per trazione della lamiera nella sezione netta

fA90

d) rottura per taglio della lamiera

2M

tnRd,t

fA9,0Nγ

⋅⋅=


DATIDATI

BullonaturaBullonatura: : dd, , AAresres, , AA, , mm, , ssii, , µµ,,dd N N

Verifiche (per il singolo bullone)CALCOLO DI VERIFICA: dd00, N, Nss

AzioniAzioni: : VVb,Sd,serb,Sd,ser, , VVb,Sdb,SdResistenzeResistenze: : VVbs,Rd,serbs,Rd,ser, , VVbs,Rdbs,Rd, , VVb,Rdb,Rd, , PPr,Rdr,Rd

CALCOLO DI VERIFICA: BULLONI AD ATTRITO

A. Azione tagliante

VERIFICA AD ATTRITO (SLE)VERIFICA AD ATTRITO (SLE)

I. Unione resistente per attrito allo SLE

II. Unione resistente per attrito allo SLU

VERIFICA AD ATTRITO (SLU)VERIFICA AD ATTRITO (SLU)( )( )

VERIFICA A TAGLIO (SLU)VERIFICA A TAGLIO (SLU)

ser,3M

sser,Rd,bsser,Sd,b

NmVVγµ ⋅⋅

=≤

( )( )

3M

sRd,bsSd,b

NmVVγµ ⋅⋅

=≤

VERIFICA A VERIFICA A ( )( )

VERIFICA A VERIFICA A

RIFOLLAMENTO (SLU)RIFOLLAMENTO (SLU)

Rd,bSd,b VV ≤ Rd,rSd,b PV ≤

γγM3M3 = 1.25= 1.25γγM3M3 = 1.25= 1.25

VERIFICA A RIFOLLAMENTO (SLU)VERIFICA A RIFOLLAMENTO (SLU)

γγM3,M3,serser = 1.10= 1.10γγM3,M3,serser = 1.10= 1.10

Rd,rSd,b PV ≤


DATIDATIBullonaturaBullonatura: : dd, , AAresres, , AA, , mm, , ssii, , µµ,,dd00, N, NssAzioniAzioni: : VV VV NN

Verifiche (per il singolo bullone)CALCOLO DI VERIFICA:

AzioniAzioni: : VVb,Sd,serb,Sd,ser, , VVb,Sdb,Sd, , NNb,Sd,serb,Sd,ser, , NNb,Sdb,SdResistenzeResistenze: : VVbs,Rd,serbs,Rd,ser, , VVbs,Rdbs,Rd, , VVb,Rdb,Rd, , NNb,Rdb,Rd, , PPr,Rdr,Rd

BULLONI AD ATTRITO

I. Unione resistente per attrito allo SLE

II. Unione resistente per attrito allo SLU

B. Azione compostataglio e trazione

VERIFICA AD ATTRITO (SLE)VERIFICA AD ATTRITO (SLE)

ser,Sd,bsser,Rd,bs

)N8.0N(mV

µ −⋅⋅=

VERIFICA AD ATTRITO (SLU)VERIFICA AD ATTRITO (SLU)

Rd,bsSd,b VV ≤

ser,Rd,bsser,Sd,b VV ≤

VERIFICA A TAGLIO (SLU)VERIFICA A TAGLIO (SLU)

ser,3Mγ

VERIFICA A TRAZIONE VERIFICA A TRAZIONE VERIFICA A TRAZIONE VERIFICA A TRAZIONE

Rd,bSd,b VV ≤ 3M

Sd,bsRd,bs

)N8.0N(mV

γµ -⋅⋅

=

VERIFICA A TAGLIO E TRAZIONE (SLU)VERIFICA A TAGLIO E TRAZIONE (SLU)

(SLU)(SLU)

Rd,bSd,b NN ≤

(SLU)(SLU)

Rd,bSd,b NN ≤



1N4.1

NVV

Rd,b

Sd,b

Rd,b

Sd,b ≤⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+⎟

⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

11

Rd,rSd,b PV ≤ Rd,rSd,b PV ≤

UNIONI BULLONATEUNIONI BULLONATE

DATI

Carico assiale di

• determinazione dell’azione tagliante sulbullone (Vb d)

progetto allo SLU:

Nt,Sd = 140 kN

Bulloni :

M16 – classe 8.8

filettatura nello bullone (Vb,Sd)

• determinazione della resistenza a taglio del bullone (Vb,Rd)

• determinazione della resistenza a rifollamento (P d)

filettatura nello

spess. di serraggio

Fori: 17 mm

Piatti di

collegamento: rifollamento (Pr,Rd)

• determinazione della resistenza del piattodel collegamento nella sezione forata (Nt,Rd)

collegamento:

(150 x 5) mm

Acciaio S235

Controllo dimensionale della geometria del collegamento

mm437)1722(mm70 =⋅> mm4,37)172,2(mm70 =⋅>

mm0,70);200mm514min(mm70 =⋅=

mm8,40)174,2(mm60 =⋅>

mm0,70);200mm514min(mm60 =⋅<

mm420)1721(mm50 =>

Le verifiche dimensionali risultano soddisfatte

mm4,20)172,1(mm50 =⋅>

mm0,60)5440(mm50 =⋅+<

mm4,20)172,1(mm45 =⋅>

mm0,60)5440(mm45 =⋅+<

12

ESERCIZIO 1ESERCIZIO 1Verifica a taglio di un’unione bullonataVerifica a taglio di un’unione bullonata

Determinazione dell’azione tagliante sul bullone (Vb,Sd) e della relativa resistenza (Vb,Rd)

La sollecitazione su ogni bullone vale:La sollecitazione su ogni bullone vale:

La resistenza a taglio del bullone vale:

kN354

140n

NV Sd,t

Sd,b ===

kN3,60251

1015780016,0Afm6,0V3

restbRdb =

⋅⋅⋅⋅=

⋅⋅⋅=

−

Determinazione della resistenza a rifollamento (Pr,Rd)

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧ −

⋅⋅=

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧

−= 25,0173

70;1;360800;

17350min25,0

d3p;1;

ff;

d3emin

0

1

t

tb

0

1α

,25,12M

Rd,b γ

{ } 980,0122,1;1;222,2;980,0min ==α

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧ −

⋅−

⋅=

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧

−⋅

−⋅

= 5,2;7,117

604,1;7,117

458,2min5,2;7,1d

p4,1;7,1d

e8,2mink0

2

0

2

{ } 5,25,2;24,3;71,5mink == { }

kN4,5625,1

103605165,298,0fsdkP3

2M

tiRd,r =

⋅⋅⋅⋅⋅=

⋅⋅⋅⋅=

−

γα

Determinazione della resistenza del piatto del collegamento nella sezione forata (Nt,Rd)

Valutazione dell’area netta:Valutazione dell area netta:

Resistenza del piatto di collegamento:

2n mm580)175(2)1505(A =⋅⋅= -

kN33,15025,1

103605809,0fA9,0N3

2M

tnRd,t =

⋅⋅⋅=

⋅⋅=

-

γ

13


Determinazione della resistenza del piatto del collegamento nella sezione forata (Nt,Rd)

Confronto:Confronto:

<= kN35V Sd,b kN4,56PkN3,60V

Rd,r

Rd,b

=

=

kN33,150NkN140N Rd,tSd,t =<=

14


DATI

Bulloni: Bulloni:

M20 – classe 10.9 -

precaricati

Fori: 21 mm

Piatti di collegamento: • calcolo della forza di precarico del bullone(Ns)

• determinazione della resistenza ad attrito(Vbs,Rd)

• determinazione della resistenza a

Piatti di collegamento:

(140 x 8) mm.

Acciaio S235

Superfici a contatto tra

i piatti e gli elementi:

rifollamento (Pr,Rd)

• determinazione della resistenza del piattodi collegamento nella sezione forata (Nt,Rd)

sabbiate

meccanicamente

(µ=0,45)

Controllo dimensionale della geometria del collegamento

246)2122(0 mm2,46)212,2(mm50 =⋅>

mm112);200mm814min(mm50 =⋅<

mm4,50)214,2(mm70 =⋅>

mm112);200mm814min(mm70 =⋅<

mm225)2121(mm35 =>

Le verifiche dimensionali risultano soddisfatte

mm2,25)212,1(mm35 =⋅>

mm72)8440(mm35 =⋅+<

mm2,25)212,1(mm35 =⋅>

mm72)8440(mm35 =⋅+<

15

ESERCIZIO 2ESERCIZIO 2Capacità portante di un’unione a taglio con bulloni Capacità portante di un’unione a taglio con bulloni ad attritoad attrito

Calcolo della forza di precarico del bullone (Ns)

kN5,1711010002457,0fA7,0'

fA7,0N 3tbres

7M

tbress =⋅⋅⋅=⋅⋅=

⋅⋅= −

γ 7MγDeterminazione della resistenza ad attrito (Vbs,Rd) allo SLU

kN5,12325,1

5,17145,02NmV3M

sRd,bs =

⋅⋅=

⋅⋅=

γµ

Calcolo della resistenza a scorrimento dell’unione allo SLU:


kN4945,1234VnF Rd,bsRd,s =⋅=⋅=

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧ −

⋅⋅=

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧

−= 25,0213

50;1;360

1000;213

35min25,0d3p;1;

ff;

d3emin

0

1

t

tb

0

1α

{ } 544,0544,0;1;778,2;555,0min ==α

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧ −

⋅−

⋅=

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧

−⋅

−⋅

= 5,2;7,121

704,1;7,121

358,2min5,2;7,1d

p4,1;7,1d

e8,2mink0

2

0

2

{ } 525296729672mink { } 5,25,2;967,2;967,2mink ==

kN34,12525,1

1036016205,2544,0fsdkP3

2M

tiRd,r =

⋅⋅⋅⋅⋅=

⋅⋅⋅⋅=

−

γα


Calcolo della resistenza a rifollamento dell’unione:Calcolo della resistenza a rifollamento dell unione:

kN48,25034,1252PnF Rd,rRd,b =⋅=⋅=

16


Determinazione della resistenza del piatto centrale del collegamento nella sezione forata (Nt,Rd)

Valutazione dell’area netta:

Resistenza del piatto di collegamento:

2n mm1568)2116(2)14016(A =⋅−⋅=

kN42,40625,1

1036015689,0fA9,0N3

2M

tnRd,t =

⋅⋅⋅=

⋅⋅=

−

γ

Capacità portante del collegamento:

kN494F Rd,s =

250,48 kN (valore minimo della capacità portante)

kN48,250F Rd,b =capacità portante)kN42,406N Rd,t =

17


determinazione dell’azione assiale sul bullone (Nb,Sd);

DATI

290 300

determinazione dell’azione tagliante sul bullone (Vb,Sd);

determinazione della resistenza a trazione del bullone (Nb,Rd);

d t i i d ll i t

Momento di progetto allo SLU: MSd = 125 kNm.

Taglio di progetto allo SLU: VSd = 200 kN.determinazione della resistenza a

taglio del bullone (Vb,Rd);

determinazione della resistenza a rifollamento (Pr,Rd);

determinazione della resistenza a

VSd 200 kN.

Bulloni: M24 – classe 8.8

Colonna: HEA 300

Trave: IPE 200punzonamento (Bp,Rd)

verificheAcciaio S355

ESERCIZIO 3ESERCIZIO 3verifica a taglio e trazione di un’unione trave verifica a taglio e trazione di un’unione trave --colonna (bulloni a taglio)colonna (bulloni a taglio) 18

Determinazione dell’azione assiale massima sul bullone (Nb,Sd)

kN159250)25018060(

1012521y

yM

21N 222

3

max2Sd

Sd,b =⋅++

⋅=⋅=

∑Determinazione dell’azione tagliante sul bullone (Vb,Sd)

Determinazione della resistenza a trazione del bullone(Nb,Rd)

kN4,336

200n

VV SdSd,b ===

)25018060(2y2 i ++∑

( b,Rd)

Determinazione della resistenza a taglio del bullone(Vb,Rd) fuori filettatura

kN5,17325,1

80045216,0fAm6,0V2M

tbRd,b =

⋅⋅⋅=

⋅⋅⋅=

γ

kN20325,1

8003539,0fA9,0N2M

tbresRd,b =

⋅⋅=

⋅⋅=

γ

Verifica a taglio e trazione

175,02034,1

1595,1734,33

N4,1N

VV

Rd,b

Sd,b

Rd,b

Sd,b <=⋅

+=+

25,12Mγ


kN5,16125,1

51010245,266,0fsdkP2M

tiRd,r =

⋅⋅⋅⋅=

⋅⋅⋅⋅=

γα

Rd,rSd,b P5,1614,33V =<=

Verifica a rifollamento

Determinazione della resistenza a punzonamento (B )

Le verifiche di resistenza risultano soddisfatte

(Bp,Rd)

Rd,pSd,b BkN292kN159N =<=

Verifica a punzonamento

kN29225,1

51010386,0fsd6,0B2M

tminmRd,p =

⋅⋅⋅⋅=

⋅⋅⋅⋅=

πγ

π

19

ESERCIZIO 3ESERCIZIO 3verifica a taglio e trazione di un’unione trave verifica a taglio e trazione di un’unione trave --colonna (bulloni a taglio)colonna (bulloni a taglio)

Si ipotizza di verificare la bullonaturain modo che funzioni ad attrito alloSLE

DATI

290 300

SLE.

determinazione dell’azione assialesul bullone (Nb,Sd,ser);

determinazione dell’azione tagliantesul bullone (Vb,Sd,ser);

Momento di progettoallo SLE: MSd = 87 kNm.

Taglio di progetto alloSLE: VSd = 140 kN.

determinazione dello sforzo diprecarico (Ns);

verifica

Bulloni: M24 – classe 8.8

Acciaio S355

Superfici a contatto:spazzolate ( = 0 30)spazzolate (µ = 0,30)

ESERCIZIO 4ESERCIZIO 4verifica a taglio e trazione di un’unione trave verifica a taglio e trazione di un’unione trave --colonna (bulloni ad attrito)colonna (bulloni ad attrito) 20

Determinazione dell’azione assiale massima sul bullone (Nb,Sd,ser)

kN4,11025098500

108721y

yM

21N

3

max2Sd

ser,Sd,b =⋅⋅

=⋅=∑

Determinazione dell’azione tagliante sul bullone (Vb,Sd,ser)

Determinazione dello sforzo di precarico (N )

kN4,236

140n

VV Sdser,Sd,b ===

985002y2 i∑

Determinazione dello sforzo di precarico (Ns)

Verifica

kN19800,13538007,0

'Af7,0N

7M

restbs =

⋅⋅=

⋅⋅=

γ

( ) ( ) kN9,29101

4,1108,019830,01N8,0NmV ser,Sd,bs

ser,Rd,bs =⋅−⋅⋅

=−⋅⋅

=γ

µ

ser,Rd,bsVkN9,29kN4,23V ser,Sd,b =<=

La verifica di resistenza risulta soddisfatta

10,1ser,3Mγ

21

ESERCIZIO 4ESERCIZIO 4verifica a taglio e trazione di un’unione trave verifica a taglio e trazione di un’unione trave --colonna (bulloni ad attrito)colonna (bulloni ad attrito)

Procedimenti di saldatura

Le unioni realizzate mediante saldatura devono essere

realizzate con uno dei procedimenti all’arco elettrico codificati.

I procedimenti di saldatura utilizzabili per unire elementi

ll l f d d l l ll dmetallici possono essere classificati tenendo conto del livello di

automazione che si applica, distinguendo in questo modo:

procedimenti

manuali

saldatura ossiacetilenica

saldatura ad arco con elettrodi rivestiti

UNI EN ISO 4063UNI EN ISO 4063

procedimenti

semiautomatici

procedimenti

automatici

saldatura a filo continuo sotto protezione di gas

saldatura ad arco somme soautomatici sommerso

UNI EN ISO 15614UNI EN ISO 15614

22UNIONI SALDATEUNIONI SALDATE

Controllo e qualifica della saldatura

L’entità e il tipo di tali controlli sono definiti dal progettista,

eseguiti sotto la responsabilità del direttore dei lavori.

I controlli potranno essere estesi o integrati in funzione

d ll’ d d ldell’andamento dei lavori.

Il collaudatore può accettare tali controlli ed eventualmente

integrarli.

I metodi di controlli e qualifica si dividono in due categorie:I metodi di controlli e qualifica si dividono in due categorie:

metodi di superficie: esame visivo

liquidi penetranti

metodi volumetrici: raggi X

ultrasuoni

sistemi magnetoscopici

UNI EN 12062UNI EN 12062



Esame visivoEsame visivo

Nei controlli con i metodi visivi l’operatore può valutare la

presenza di difetti superficiali sulla saldatura, la qualità della

preparazione dei lembi e il procedimento di saldatura

utilizzato.

Tale metodo può essere utilizzato quando:

è possibile accedere a una distanza della superficie < 60

cm e con una angolazione > 30°;

si ha a disposizione una illuminazione compresa tra 150 e

600 lux.

Q d ddi f tt l i t i d tiQuando non sono soddisfatte le ipotesi precedenti per

l’esecuzione degli esami visivi, è necessario passare ad esami

remotizzati in cui si utilizzano apparecchiature dotate di una

risoluzione almeno equivalente a quella dell’occhio umano.


Esami con liquidi penetrantiEsami con liquidi penetranti


L’esame serve esclusivamente per la ricerca di difetti affioranti

in superficie come discontinuità fessurazioni, non rilevabili ad

occhio nudo.

q pq p

La tecnica sfrutta la capacità di alcuni liquidi (miscele di

idrocarburi) di penetrare per capillarità all’interno dei difetti

superficiali.

Il metodo è suddiviso in quattro fasi.


Esame con metodi radiograficiEsame con metodi radiografici


Tali metodi si basano sulle alterazioni che le radiazioni

elettromagnetiche subiscono incontrando un difetto nel loro

percorso all’interno del materiale.

gg

Con i raggi X è possibile esaminare spessori di acciaio fino a

200 mm; per spessori superiori è neccessario ricorrere ai raggi

γ i quali, avendo lunghezza d’onda minore, sono più

penetranti.pe et a t

Le radiazioni penetranti attraversano il campione indagato.

I raggi impressionano una lastra fotografica con una

immagine bidimensionale in scala di grigi.

Dall’immagine possono rivelarsi: variazioni di spessore,

densità o di composizione.

La valutazione viene eseguita per confronto della densità

radiografica con standard radiografici dello stesso oggetto

di qualità accettabile.

Una sola immagine bidimensionale non consente una completa

individuazione del difetto all’interno del pezzo indagato per cuip g p

occorrono più immagini.


Esame con metodi ultrasoniciEsame con metodi ultrasonici


Il metodo è simile a quello radiografico, sfruttando però il

principio della riflessione delle onde.

Un’impulso ad alta frequenza viene introdotto nel campioneUn impulso ad alta frequenza viene introdotto nel campione

da esaminare.

La riflessione dell’onda sonora è prodotta dalle discontinuità

presenti e dai bordi dell’elemento.

Le riflessioni sono rappresentate su un diagramma

opportuno, sul quale è possibile rilevare la posizione della

discontinuità in funzione della distanza dal picco iniziale


Esame con metodi magnetoscopiciEsame con metodi magnetoscopici


g pg p

L’oggetto da testare è magnetizzato per cui le discontinuità

trasversali al campo magnetico (difetti) determinano una

deviazione delle linee di flusso del campo magnetico stesso,

rilevata utilizzando polveri ferromagnetiche.

Se si cosparge il pezzo con particelle magnetizzabili (mezzo

rivelatore), queste saranno attirate nelle posizioni nelle quali

le linee di forza passano nell’aria e si addenseranno inle linee di forza passano nell aria e si addenseranno in

corrispondenza di una discontinuità interna capace di

provocare la perturbazione delle linee di forza.

Il campo magnetico può essere ottenuto appoggiando sul

pezzo i due poli di una elettrocalamita (magnetizzazione

diretta).


Difetti e alterazioni delle saldature

I principali difetti delle saldature, rilevabili mediante controlli

superficiali o profondi a seconda che siano esterni o interni al

cordone depositato, sono costituiti da:

INCISIONI MARGINALI

INSUFFICIENTE PENETRAZIONE AL ROVESCIO

CRICCHE a caldo

a freddo

EFFETTI DOVUTI AI RITIRI E ALLE TENSIONI RESIDUE


Resistenza delle unioni di testa e a T a piena penetrazione

La resistenza di progetto di una saldatura a completa

penetrazione (di testa o a T) si considera pari alla resistenza del

più debole tra i materiali base connessi dalla saldatura,

utilizzando elettrodi e materiale d’apporto tali da avere tensionipp

di snervamento e rottura maggiori o uguali al materiale base

(elettrodi secondo UNI 5132)

Sezioni resistenti:

a) per e τ Aw = smin· ℓ (ℓ lunghezza del cordone)

b) per Aw = Ar (Ar area del pezzo saldato)

⊥σ

σ

Indicazione delle tensioni per una ld t i t i

Indicazione delle tensioni per una ld t i t i saldatura a piena penetrazione con

giunto a T saldatura a piena penetrazione con

giunto testa a testa


Resistenza delle unioni a cordoni d’angolo

METODO CONVENZIONALEMETODO CONVENZIONALEMETODO CONVENZIONALEMETODO CONVENZIONALE

Si basa sulla scomposizione delle forze trasmesse al cordone di

saldatura in componenti agenti normalmente e parallelamente

alla direzione del cordone stesso (t e τ ).⊥alla direzione del cordone stesso (t e τ ).

L’area di gola resistente di una saldatura a cordone d’angolo è

definita come:

l⋅= aAw

⊥

a è l’altezza di gola del cordone costituente la saldatura

ℓ è la lunghezza del cordone costituente la saldatura

Aw per la verifica va ribaltata indifferentemente su uno dei due

lati del cordone l

a


Resistenza delle unioni a cordoni d’angolo

METODO CONVENZIONALEMETODO CONVENZIONALEMETODO CONVENZIONALEMETODO CONVENZIONALE

Considerando la sezione di gola in posizione ribaltata, si

indicano con σ e τ la tensione normale e la tensione

tangenziale perpendicolari all’asse del cordone (dalla

⊥ ⊥

tangenziale perpendicolari all asse del cordone (dalla

scomposizione di t ).⊥

La verifica dei cordoni d’angolo si effettua controllando che

siano soddisfatte simultaneamente le due condizioni:

y12

Sd,2

Sd,2

Sd, fβττσ ≤++ =⊥⊥

y2Sd,Sd, fβτσ ≤+ ⊥⊥


DATI

Carico assiale di Carico assiale di

progetto allo SLU:

NSd = 700 kN.

Piatti di collegamento:

180 x 20 mm.

La capacità portante dell’unione saldata testa a testa vienedeterminata calcolando la resistenza della sezione di progettodella parte più debole di quelle collegate (Nt,Rd)

Acciaio S235

,

kN7,80505,1

235)20180(AfNN

0M

yRd,plRd,t =

⋅⋅===

γ

)N(kN7,805)N(kN700 Rd,tSd =<=

La verifica di resistenza risulta soddisfattaLa verifica di resistenza risulta soddisfatta

ESERCIZIO 5ESERCIZIO 5Verifica di un’unione saldata testa a testaVerifica di un’unione saldata testa a testa

33

DATI

C i i l di Carico assiale di

progetto allo SLU:

NSd = 450 kN.

Acciaio S355

Ribaltando la sezione di gola sul lato orizzontale:

β1 = 0,70 ; β2 = 0,85

2Sd mmN22552002

450000a2

N=

⋅⋅=

⋅⋅=⊥

lσ

]mm/N[30235585,0225

5,24835570,0225 22

⎪⎩

⎪⎨⎧

=⋅<=

=⋅<=

⊥

⊥

σσ

La verifica di resistenza risulta soddisfatta

ESERCIZIO 6ESERCIZIO 6Verifica di un’unione saldata a cordone d’angoloVerifica di un’unione saldata a cordone d’angolo

34

a1 a1

Il momento flettente MSd,x sollecita la sezione,compresi i cordoni della saldatura, sulle cuisezioni normali si ha:

yJ

M x,Sdz == σσ

DATI

Sollecitazioni:

MSd,x , TSd,y

che non va presa in considerazione.

Per il taglio TSd,y:

Jx

Dimensioni

piattabanda:

(b x t)

Lato del y1y,Sdry,Sd

yz f)2ty(tbTST

βττ ≤+⋅⋅⋅

=⋅

==

(β1 dipendente dal tipo di acciaio)

Lato del

cordone di

saldatura: a1

y11xrx

yz f2a2JbJ

βττ ≤⋅⋅

( )12

y2s2tybt2bt

1212J

323

x +⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ ++⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛=

ESERCIZIO 7ESERCIZIO 7Verifica di un’unione saldata a cordone d’angolo in trave Verifica di un’unione saldata a cordone d’angolo in trave composta a I inflessacomposta a I inflessa 35

DATI

Determinazione delle tensioni agenti sui cordoni di saldatura

⎞

⎜⎜⎛

+⋅

=⎞

⎜⎜⎛

+=+⎞⎜⎛=

2603001508bhaa2hab2J323232

ll

G2= 70 kN

Qk= 100 kN

Carico di progetto

allo SLU:

PSd = 255 kN

366

xsald mm1036,7300

2101104h2JW ⋅=

⋅⋅=⋅=

26

3Sd mmN39,1030010255eP

=⋅⋅

=⋅

=⊥σ

⎠⎜⎝

+=⎠

⎜⎜⎝

+=+⎠

⎜⎝

=62

862

a122

ab2Jx

46x mm101104J ⋅=

PSd 255 kN

e = 300 mm

Acciaio S235

Dimensioni:

h = 300 mm;

23

Sd mmN29,612608210255

a2P

=⋅⋅⋅

=⋅⋅

=l

τ

6sald

mmN39,101036,7W ⋅⊥σ

Verifica tensionale

y122 f⋅≤+⊥ βτσ

⎨⎧ = 85,01β ;

b = 150 mm;

ℓ = 260 mm

Altezza di gola:

a = 8 mmLa verifica di resistenza risulta soddisfatta

y2

y

f⋅≤⊥ βσ

222mmN75,19923585,016,6229,6139,10 =⋅<=+

22 mmN2352351mmN39,10 =⋅<

⎩⎨⎧

= 1,

2

1

ββ

ESERCIZIO 8ESERCIZIO 8Verifica di un giunto saldato a cordoni d’angoloVerifica di un giunto saldato a cordoni d’angolo 3

6

UNIONI SALDATE E BULLONATE

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