Il serraggio dei bulloni nella EN 1090-2, analisi dei capitoli 8 e 12

Come già ricordato in un precedente post, i bulloni che si possono impiegare nelle carpenterie strutturali sono quelli a taglio (EN 15048-1) e/o quelli adatti al precarico (della serie EN 14399). Vediamo sinteticamente le operazioni di serraggio e di controllo del serraggio prescritte dai capitoli 8 e 12 della EN 1090-2.

Bulloni a taglio
Serraggio: per questi bulloni si prescrive solamente che i bulloni siano avvitati in modo da far raggiungere alle parti collegate uno “stretto contatto”. Tale contatto è quello ottenibile mediante lo sforzo di un uomo con una chiave senza prolunga ottenibile anche mediante avvitatore nel momento in cui questo inizia a scattare.

Insomma, una definizione a maglie molto larghe.

Controllo: il controllo deve essere visivo e deve riguardare il 100% delle connessioni. E’ opportuno, quando possibile, toccare il bullone per sentire se è allentato.

Bulloni adatti al precarico

Serraggio: La forza che si deve generare nel gambo (Fp,C) è la seguente: 0,7 x fu,b x As

dove fub è il carico nominale di rottura dei bulloni ed As è la sezione resistente del bullone.

Per ottenere tale forza si deve applicare una coppia (Mr) pari a: k x d x Fp,C

dove d è il diametro nominale del bullone e k è il coeff. di rendimento della coppia.

Il k deve essere determinato dal produttore il quale ha tre modalità per farlo:

K0: k non viene determinato;

K1: k viene determinato in un range di valori compreso tra 0,10 e 0,16;

K2: k viene determinato come range di valore medio km compreso tra 0,10 e 0,23 e viene dato il coefficiente di variazione Vk <= 0,10.

Il k è riportato sulla scatola dei bulloni.

Quando si usa la modalità K0? È possibile quando si usano rondelle a controllo di carico (il raggiungimento della Fp,C si nota dallo “schiacciamento” della rondella) o quando si usano bulloni HRC (bulloni dotati di speciale peduncolo che si rompe al raggiungimento della Fp,C).

Il serraggio può essere fatto in due maniere diverse:

1. metodo della coppia (per modalità K2);

2. metodo combinato (per modalità K1 e K2).

In entrambi i metodi si parte serrando i bulloni con una coppia pari al 75% di Mr. Poi nel metodo della coppia si procede a serrare con una coppia di 1,1 x Mr. Se si impiega il metodo combinato invece si procede ruotando il dado in funzione dello spessore totale (t) da serrare:

– 60° per t<2d

– 90° per t compreso tra 2d e 6d

– 120° per t compreso tra 6d e 10d

I bulloni devono essere serrati con chiave dinamometrica tarata secondo la ISO 6789. L’accuratezza della taratura deve essere maggiore se si usa il metodo della coppia.

Controllo: il controllo viene richiesto per tutte le EXC tranne che per la EXC1. Si parte con un controllo visivo delle superfici di contatto (devono essere pulite e trattate come da tabella 18 della norma). I successivi controlli si distinguono in questo modo:

Metodo della coppia – prima fase: nessun controllo;

Metodo della coppia – seconda fase: si applica una coppia di 1,05Mr e se si ha un inizio di rotazione > 15° il bullone deve essere stretto ulteriormente. E’ richiesta una estensione del controllo del 5% per la EXC2 e del 10% per la EXC3 , EXC4.

Metodo combinato – prima fase: si applica una coppia di 0,75Mr e se si ha un inizio di rotazione > 15° il bullone deve essere stretto ulteriormente; questo controllo non è richiesto per la EXC2 mentre deve essere esteso al 5% dei giunti nelle EXC3 e EXC4.

Metodo combinato – seconda fase: dopo aver ruotato il dado se l’angolo è al di sotto del valore specificato per più di 15° allora si deve ruotare ulteriormente il dado; se invece il dado risulta ruotato per più di 30° rispetto al valore specificato dalla norma, il bullone deve essere cambiato. Il controllo deve essere esteso al 5% dei giunti per la EXC2 e al 10% per le EXC3 e EXC4.

Nel controllare i bulloni di un giunto si devono utilizzare dei diagrammi sequenziali che danno il campo di validità della prova su quel giunto. I diagrammi sono riportati nell’Appendice M e seguono i dettami della norma ISO 2859-5.

Marco Torricelli

Sono un ingegnere che lavora per una grande impresa di costruzioni. Subito dopo la laurea mi sono avvicinato ai Sistemi di Gestione per la Qualità nel campo della carpenteria metallica. Oggi mi occupo di Controllo Tecnico delle Costruzioni dal punto di vista normativo e contratt…Continua a leggere

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