I controllisuinuoviacciaida c.a. e da carpenteriaalla lucedelle NTC 2008

Transcript

1 Ressort für Bauten, ladinische Schule und Kultur Dipartimento ai lavori pubblici, scuola e cultura ladina PROVINZIA AUTONOMA DE BULSAN - SÜDTIROL Departimënt ai lëures publics, scola y cultura ladina Bolzano, 05 maggio 2010 I controllisuinuoviacciaida c.a. e da carpenteriaalla lucedelle NTC 2008 Ing. Claudio Mani Ing. Olivo Molinari

2 IL QUADRO NORMATIVO DI RIFERIMENTO

3 LA LEGGE Con DM 14 gennaio 2008, pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale n. 29 del 4 febbraio Suppl. Ordinario n. 30 sono state approvate le NUOVE NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI. IL MINISTRO DELLE INFRASTRUTTURE di concerto con IL MINISTRO DELL'INTERNO e con IL CAPO DEL DIPARTIMENTO DELLA PROTEZIONE CIVILE DECRETA E' approvato il testo aggiornato delle norme tecniche per le costruzioni, di cui alla legge 5 novembre 1971, n 1086.

4 LE NUOVE NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI SONO IN VIGORE A TUTTI GLI EFFETTI DAL 01 LUGLIO 2009 Il testo delle NNTC, suddiviso in capitoli, é scaricabile in formato PDF dal sito dal consiglio Superiore dei Lavori Pubblici al seguente indirizzo:

5 Le NUOVE NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI raccolgono in un unico organico testo, suddiviso in n. 12 capitoli, le norme prima distribuite in diversi decreti ministeriali. 1. Oggetto della norma 2. Sicurezza e prestazioni attese 3. Azioni sulle costruzioni 4. Costruzioni civili e industriali 5. Ponti 6. Progettazione geotecnica 7. Progettazione in presenza di azioni sismiche 8. Costruzioni esistenti 9. Collaudo statico 10. Norme per le redazioni dei progetti esecutivi e delle relazioni di calcolo 11. Materiali e prodotti per uso strutturale 12. Riferimenti tecnici

6 Le NUOVE NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI definiscono i principi per il progetto, l'esecuzione e il collaudo delle costruzioni, nei riguardi delle prestazioni loro richieste in termini di requisiti essenziali di resistenza meccanica e stabilità, anche in caso di incendio, e di durabilità. Esse forniscono quindi i criteri generali di sicurezza, precisano le azioni che devono essere utilizzate nel progetto, definiscono le caratteristiche dei materiali e dei prodotti e, più in generale, trattano gli aspetti attinenti alla sicurezza strutturale delle opere. Circa le indicazioni applicative per l'ottenimento delle prescritte prestazioni, per quanto non espressamente specificato nel presente documento, ci si può riferire a normative di comprovata validità e ad altri documenti tecnici elencati nel Cap. 12. In particolare quelle fornite dagli Eurocodici con le relative Appendici Nazionali costituiscono indicazioni di comprovata validità e forniscono il sistematico supporto applicativo delle presenti norme.

7 LA CIRCOLARE APPLICATIVA MINISTERO DELLE INFRASTRUTTURE E DEI TRASPORTI CIRCOLARE 2 febbraio 2009, n. 617 Istruzioni per l'applicazione delle "Nuove norme tecniche per le Costruzioni" di cui al decreto ministeriale 14 gennaio (Gazzetta Ufficiale n. 47 del 26 febbraio Suppl. Ordinario n.27) In considerazione del carattere innovativo di dette norme, si è ritenuto opportuno emanare la presente circolare esplicativa che ha cercato di privilegiare, con una trattazione maggiormente diffusa, gli argomenti più innovativi e per certi versi più complessi trattati dalle Nuove Norme Tecniche. Il testo della Circolare esplicativa è scaricabile in formato PDF dal sito dal consiglio Superiore dei Lavori Pubblici al seguente indirizzo:

8 L'UTILIZZO DI MATERIALI STRUTTURALI

9 IL CAP. 11 DELLE NUOVE NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI MATERIALI E PRODOTTI PER USO STRUTTURALE Un prodotto strutturale è quello che consente all'opera ove questo è incorporato di soddisfare il requisito essenziale "Resistenza meccanica e stabilità" Questo requisito è soddisfatto se a seguito dell'installazione del prodotto nell'opera questa, se adeguatamente progettata e costruita, consente di evitare: - Collasso dell'opera o di una sua parte - Deformazioni inammissibili - Danni ad altre parti od impianti - Danni sproporzionati alla causa che li ha innescati

10 Un ulteriore requisito fondamentale del materiale o del Prodotto Strutturale è la DURABILITA' La Durabilitá é intesa come il mantenimento delle caratteristiche fisiche e meccaniche dei materiali e delle strutture affinché i livelli di sicurezza vengano garantiti durante la vita nominale di progetto dell'opera. La Vita nominale di un'opera è il numero di anni nel quale la struttura, purché soggetta alla normale manutenzione ordinaria, deve poter essere utilizzata per lo scopo al quale è destinata.

11 VITA NOMINALE 10 anni TIPI DI COSTRUZIONE Opere provvisorie, Opere provvisionali, Strutture in fase costruttiva 50 anni Opere ordinarie, ponti, opere infrastrutturali e dighe di dimensioni contenute o di importanza normale 100 anni Grandi opere, ponti, opere infrastrutturali e dighe di grandi dimensioni o di importanza strategica La tabella sopra riportata si trova nel Capitolo 2 delle NTC, Sicurezza e prestazioni attese.

12 I MATERIALI E PRODOTTI PER USO STRUTTURALE DEVONO ESSERE: - Identificati univocamente a cura del produttore, secondo le procedure applicabili; - Qualificati sotto la responsabilità del produttore, secondo le procedure applicabili; - Accettati dal Direttore dei lavori mediante acquisizione e verifica della documentazione di qualificazione, nonché mediante eventuali prove sperimentali di accettazione. In particolare, per quanto attiene l'identificazione e la qualificazione, possono configurarsi i seguenti casi: A) materiali e prodotti per uso strutturale per i quali sia disponibile una norma europea armonizzata il cui riferimento sia pubblicato su GUUE. Al termine del periodo di coesistenza il loro impiego nelle opere è possibile soltanto se in possesso della Marcatura CE; B) materiali e prodotti per uso strutturale per i quali non sia disponibile una norma armonizzata per i quali sia invece prevista la qualificazione con le modalità e le procedure indicate nelle presenti norme; C) materiali e prodotti per uso strutturale innovativi o comunque non citati nel presente capitolo e non ricadenti in una delle tipologie A) o B). In tali casi il produttore potrà pervenire alla Marcatura CE o dovrà essere in possesso di un Certificato di Idoneità Tecnica all Impiego rilasciato dal Servizio Tecnico Centrale.

13 Indice: CAPITOLO 11 DELLE NUOVE NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI Generalità Calcestruzzo Acciaio MATERIALI E PRODOTTI PER USO STRUTTURALE Materiali diversi dell'acciaio utilizzati con funzione di armatura in strutture di cemento armato Sistemi di precompressione a cavi post tesi Appoggi Strutturali Materiali e prodotti a base di legno Componenti prefabbricati Dispositivi antisismici Muratura portante

14 I materiali non tradizionali o non trattati nelle norme tecniche potranno essere utilizzati per la realizzazione di elementi strutturali od opere, previa autorizzazione del Servizio Tecnico Centrale su parere del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, autorizzazione che riguarderà l'utilizzo del materiale nelle specifiche tipologie strutturali proposte sulla base di procedure definite dal Servizio Tecnico Centrale Si intende qui riferirsi a materiali quali calcestruzzi di classe di resistenza superiore a C70/85, calcestruzzi fibrorinforzati, acciai da costruzione non previsti in 4.2, leghe di alluminio, leghe di rame, travi tralicciate in acciaio conglobate nel getto di calcestruzzo collaborante, materiali polimerici fibrorinforzati, pannelli con poliuretano o polistirolo collaborante, materiali murari non tradizionali, vetro strutturale, materiali diversi dall'acciaio con funzione di armatura da c.a.

15 GENERALITÁ SUGLI ACCIAI

16 Prescrizioni comuni a tutti i tipi di acciai Controlli Le presenti norme prevedono tre forme di controllo obbligatorie: - in stabilimento di produzione, da eseguirsi sui lotti di produzione; - nei centri di trasformazione, da eseguirsi sulle forniture; - di accettazione in cantiere, da eseguirsi sui lotti di spedizione. A tale riguardo si definiscono: Lotti di produzione: si riferiscono a produzione continua, ordinata cronologicamente mediante apposizione di contrassegni al prodotto finito (rotolo finito, bobina di trefolo, fascio di barre, ecc.). Un lotto di produzione deve avere valori delle grandezze nominali omogenee (dimensionali, meccaniche, di formazione) e può essere compreso tra 30 e 120 tonnellate. Forniture: sono lotti formati da massimo 90 t, costituiti da prodotti aventi valori delle grandezze nominali omogenee. Lotti di spedizione: sono lotti formati da massimo 30 t, spediti in un unica volta, costituiti da prodotti aventi valori delle grandezze nominali omogenee.

17 Controlli di produzione in stabilimento e procedure di qualificazione Tutti gli acciai oggetto delle presenti norme, siano essi destinati ad utilizzo come armature per cemento armato ordinario o precompresso o ad utilizzo diretto come carpenterie in strutture metalliche devono essere prodotti con un sistema permanente di controllo interno della produzione in stabilimento che deve assicurare il mantenimento dello stesso livello di affidabilità nella conformità del prodotto finito, indipendentemente dal processo di produzione. Fatto salvo quanto disposto dalle norme europee armonizzate, ove applicabili, il sistema di gestione della qualità del prodotto che sovrintende al processo di fabbricazione deve essere predisposto in coerenza con la norma UNI EN ISO 9001:2000 e certificato da parte di un organismo terzo indipendente, di adeguata competenza ed organizzazione, che opera in coerenza con le norme UNI CEI EN ISO/IEC 17021:2006.

18 Quando non sia applicabile la marcatura CE, ai sensi del DPR n.246/93 di recepimento della direttiva 89/106/CEE, la valutazione della conformità del controllo di produzione in stabilimento e del prodotto finito è effettuata attraverso la procedura di qualificazione di seguito indicata. Il Servizio Tecnico Centrale della Presidenza del Consiglio Superiore dei lavori pubblici è l'organismo abilitato al rilascio dell'attestato di qualificazione per gli acciai di cui sopra. Il prodotto può essere immesso sul mercato solo dopo il rilascio dell'attestato di Qualificazione. La qualificazione ha validità 5 (cinque) anni.

19 ACCIAIO

20 ACCIAIO Barra ad aderenza migliorata in B450C saldabile di produzione Alfa Acciai (BS)

21 Al termine del periodo di validità di 5 (cinque) anni dell'attestato di Qualificazione il produttore deve chiedere il rinnovo, il Servizio Tecnico Centrale, valutata anche la conformità relativa all'intera documentazione fornita nei 5 (cinque) anni precedenti, rinnoverà la qualificazione. Il mancato invio della documentazione di cui sopra entro i previsti sessanta giorni ovvero l accertamento da parte del Servizio Tecnico Centrale di rilevanti non conformità, comporta la sospensione ovvero la decadenza della qualificazione.

22 Identificazione e rintracciabilità dei prodotti qualificati Ciascun prodotto qualificato deve costantemente essere riconoscibile per quanto concerne le caratteristiche qualitative e riconducibile allo stabilimento di produzione tramite marchiatura indelebile depositata presso il Servizio Tecnico Centrale, dalla quale risulti, in modo inequivocabile, il riferimento all'azienda produttrice, allo Stabilimento, al tipo di acciaio ed alla sua eventuale saldabilità. Ogni prodotto deve essere marchiato con identificativi diversi da quelli di prodotti aventi differenti caratteristiche, ma fabbricati nello stesso stabilimento e con identificativi differenti da quelli di prodotti con uguali caratteristiche ma fabbricati in altri stabilimenti, siano essi o meno dello stesso produttore. La marchiatura deve essere inalterabile nel tempo e senza possibilità di manomissione. La mancata marchiatura, la non corrispondenza a quanto depositato o la sua illeggibilità, anche parziale, rendono il prodotto non impiegabile.

23 Forniture e documentazione di accompagnamento. Tutte le forniture di acciaio, per le quali non sussista l'obbligo della Marcatura CE, devono essere accompagnate dalla copia dell'attestato di qualificazione del Servizio Tecnico Centrale. L'attestato può essere utilizzato senza limitazione di tempo. Il riferimento a tale attestato deve essere riportato sul documento di trasporto. Le forniture effettuate da un commerciante intermedio devono essere accompagnate da copia dei documenti rilasciati dal Produttore e completati con il riferimento al documento di trasporto del commerciante stesso. Il Direttore dei Lavori prima della messa in opera, è tenuto a verificare quanto sopra indicato ed a rifiutare le eventuali forniture non conformi, ferme restando le responsabilità del produttore.

24 Centri di trasformazione Si definisce Centro di trasformazione un impianto esterno alla fabbrica e/o al cantiere, fisso o mobile, che riceve dal produttore di acciaio elementi base (barre o rotoli, reti, lamiere o profilati, profilati cavi, ecc.) e confeziona elementi strutturali direttamente impiegabili in cantiere, pronti per la messa in opera o per successive lavorazioni. Il Centro di trasformazione può ricevere e lavorare solo prodotti qualificati all'origine, accompagnati dalla documentazione prevista al Particolare attenzione deve essere posta nel caso in cui nel centro di trasformazione, vengano utilizzati elementi base, comunque qualificati, ma provenienti da produttori differenti, attraverso specifiche procedure documentate che garantiscano la rintracciabilità dei prodotti.

25 Centri di trasformazione Il trasformatore deve dotarsi di un sistema di controllo della lavorazione allo scopo di assicurare che le lavorazioni effettuate non comportino alterazioni tali da compromettere le caratteristiche meccaniche e geometriche dei prodotti originari previste dalle presenti norme. Il sistema di gestione della qualità del prodotto, che sovrintende al processo di trasformazione, deve essere predisposto in coerenza con la norma UNI EN ISO 9001:2000 e certificato da parte di un organismo terzo indipendente, di adeguata competenza ed organizzazione, che opera in coerenza con la norma UNI CEI EN ISO/IEC 17021:2006. Tutti i prodotti forniti in cantiere dopo l'intervento di un trasformatore devono essere accompagnati da idonea documentazione, specificata nel seguito, che identifichi in modo inequivocabile il centro di trasformazione stesso. I centri di trasformazione sono identificati, ai sensi delle presenti Norme, come "luogo di lavorazione" e, come tali, sono tenuti ad effettuare una serie di controlli atti a garantire la permanenza delle caratteristiche, sia meccaniche che geometriche, del materiale originario. I controlli devono essere effettuati secondo le disposizioni riportate nel seguito per ciascuna tipologia di acciaio lavorato.

26 Centri di trasformazione Nell'ambito del processo produttivo deve essere posta particolare attenzione ai processi di piegatura e di saldatura. In particolare il Direttore Tecnico del centro di trasformazione deve verificare, tramite opportune prove, che le piegature e le saldature, anche nel caso di quelle non resistenti, non alterino le caratteristiche meccaniche originarie del prodotto. Per i processi sia di saldatura che di piegatura, si potrà fare utile riferimento alla normativa europea applicabile. Per quanto sopra, è fatto obbligo a tali centri di nominare un Direttore Tecnico dello stabilimento che opererà secondo il disposto dell'art. 64, comma 3, del DPR 380/01. I centri di trasformazione sono tenuti a dichiarare al Servizio Tecnico Centrale la loro attività, indicando l'organizzazione, i procedimenti di lavorazione, le massime dimensioni degli elementi base utilizzati, nonché fornire copia della certificazione del sistema di gestione della qualità che sovrintende al processo di trasformazione. Ogni centro di trasformazione dovrà inoltre indicare un proprio logo o marchio che identifichi in modo inequivocabile il centro stesso.

27 Centri di trasformazione Nella dichiarazione deve essere indicato l'impegno ad utilizzare esclusivamente elementi di base qualificati all'origine. Alla dichiarazione deve essere allegata la nota di incarico al Direttore Tecnico del centro di trasformazione, controfirmata dallo stesso per accettazione ed assunzione delle responsabilità, ai sensi delle presenti norme, sui controlli sui materiali. Il Servizio Tecnico Centrale attesta l'avvenuta presentazione della dichiarazione di cui sopra. La dichiarazione sopra citata deve essere confermata annualmente al Servizio Tecnico Centrale, con allegata una dichiarazione attestante che nulla è variato rispetto al precedente deposito, ovvero siano descritte le avvenute variazioni.

28

29 I NUOVI ACCIAI I CONTROLLI DI PRODUZIONE IN STABILIMENTO E NEI CENTRI DI TRASFORMAZIONE I COMPITI DEL DIRETTORE DEI LAVORI

30 NORMATIVA EUROPEA TabellaA.1 Caratteristiche degli acciai per c.a. nelle varie forme di prodotto - pren :1999 Forma di prodotto Rotoli Rotoli Rotoli Barre Rotoli Barre Rotoli Reti elettrosaldate Tralicci elettrosaldati Geometria Nervato Indentato Liscio Nervato Nervato Nervato Nervato Nervato Nervato Classe di duttilità A A A B B C C A B C A B C Diametri nominali (mm) da 5 a 16 da 4 a 16 da 4 a 16 da 6 a 40 da 6 a 16 da 6 a 40 da 6 a 16 da 5 a 16 da 6 a 16 da 6 a 16 da 5 a 16 da 6 a 16 da 6 a 16 Carico unitario di snervamento R e (N/mm 2 ) Rapporto R m /R e Allungamento totale sotto carico massimo A gt (%) Resistenza a fatica 2σ A (N/mm 2 ) Resistenza dei nodi saldati (N) Tolleranza ammissibile dal peso nominale (%) x R e x A 0.25 x R e x A ±4.5 ±4.5 ±4.5 ±4.5 ±4.5 Carbonio equivalente C equiv. C = C + Mn Cr + Mo + V Ni + Cu eq + + 0,

31 D.M. 14/01/2008 N.T.C. Cap. 11: MATERIALI E PRODOTTI PER USO STRUTTURALE Identificati (dal Produttore) Qualificati (dal Produttore) Accettati (dal Direttore dei lavori)

32 Identificazione e Qualificazione A) Marchio CE (esiste una norma armonizzata) B) Qualificazione dal STC (non esiste una norma armonizzata oppure siamo nel periodo di coesistenza) C) Marcatura CE in conformità a benestari tecnici europei (ETA) o Certificato di Idoneità Tecnica rilasciato da STC su linee guida approvate dal Consiglio Sup. LL. PP.

33 Prescrizioni generali Il D.L., per materiali con marchio CE, deve accertarsi del marchio e richiedere il Certificato, ovvero la Dichiarazione di Conformità alla Norma Europea o al Benestare Tecnico Europeo. Per materiali non recanti il Marchio CE, il D.L. dovrà accertarsi del possesso dell Attestato di Qualificazione o del Certificato di Idoneità Tecnica, rilasciato da STC.

34 Prescrizioni generali STC può attivare una vigilanza presso i cantieri ed i luoghi di lavorazione per verificare la corretta applicazione. Le prove sui materiali vanno realizzate dai Laboratori autorizzati dal STC o notificati dalla direttiva n.89/106/cee o dall art.59 del DPR n.380/2001. Tutti i produttori di materiali, prodotti o componenti disciplinati dalla presente norma devono dotarsi di procedure di controllo di produzione in fabbrica. Sono previsti i Centri di Trasformazione

35 Le qualità degli acciai da c.a. presenti sul LAMINATI (ex FeB44k-B450C) Microlegati Temprati Stirati (HD) TRAFILATI (B450A φ 5 10mm) utilizzati per reti, tralicci, staffe e barre diritte mercato

36 Barre laminate a caldo

37 Fili di trafilati (a freddo)

38 Come si comportano gli acciai forniti in rotolo, dopo lavorazione?

39 Prima della lavorazione: 0% a temprati b microlegati c trafilati d stirati

40 Dopo lavorazione: 1.5% a temprati b microlegati c trafilati d stirati

41 Dopo lavorazione: 3% a temprati b microlegati c trafilati d stirati

42 Dopo lavorazione: 5% a temprati b microlegati c trafilati d stirati

43 Quali tipi rispettano il rapporto:f t /f y 1.15? a temprati b microlegati c trafilati d stirati

44 Acciai da cemento armato (nervati e saldabili i tralicci anche con staffa liscia ) Barre 6 φ 40mm Rotoli (B450C) 6 φ 16mm Rotoli (B450A) 5 φ 10mm Reti elettrosaldate (6 φ 16-5 φ 10) Tralicci elettrosaldati (6 φ 16-5 φ 10)

45 D.M. 9 gennaio 1996

46 D.M. 9 gennaio Reti e Tralicci elettrosaldati (diametri 5-12mm.) Tensione caratteristica di snervamento f yk ovvero f (0,2)k [N/mm 2 ] 390 Tensione caratteristica di rottura f tk...[n/mm 2 ] 440 Rapporto dei diametri dei fili Φ min / Φ max... [%] 0.60 Allungamento A [%] 8 Rapporto f tk / f yk... [%] 1.10 * f (0,2)k - tensione caratteristica allo 0.2% di deformazione residua ** A 10 - allungamento misurato dopo rottura del provino di lunghezza 10d (d = diametro del filo in mm)

47 D.M. 14 gennaio 2008 B450C Tabella 11.3.I.b f yk nom 450 N/mm 2 f tk nom 540 N/mm 2 Caratteristiche Valori caratteristici (Cv) Tensione caratteristica di snervamento f yk f y nom (N/mm 2 ) Tensione caratteristica di rottura f tk f t nom (N/mm 2 ) (f t /f y ) k (f y /f ynom ) k 1.25 Allungamento (A gt ) k 7.5% Piegamento a 90 e successivo raddrizzamento senza cricche: per Ø < 12 mm per 12 Ø 16 mm per 16 < Ø 25 mm per 25 < Ø 50 mm su mandrino avente diametro D: 4 Ø 5 Ø 8 Ø 10 Ø

48 D.M. 14 gennaio 2008 B450A Tabella 11.3.Ic f yk nom 450 N/mm 2 f tk nom 540 N/mm 2 Caratteristiche Valori caratteristici Tensione caratteristica di snervamento f yk f y nom (N/mm 2 ) Tensione caratteristica di rottura f tk f t nom (N/mm 2 ) (f t /f y ) k 1.05 (f y /f ynom ) k 1.25 Allungamento (A gt ) k 2.5 % Piegamento a 90 e successivo raddrizzamento senza cricche: per Ø < 10 mm su mandrino avente diametro D: 4 Ø

49 D.M. 14 gennaio 2008 (introduce nuovi parametri) f f f f t y y y, nom k ( ) Agt k k Diffusione della cerniera plastica Il collasso deve avvenire nelle sezioni ipotizzate Caratteristica intrinseca al materiale

50 Carico F m Allungamento [%] A gt =A g +(R m 100)/E s A g A gt

51 D.M Saldabilità Ceq = C + Mn 6 + Cr + Mo + V 5 + Ni + Cu 15 Tutti gli acciai da c.a. devono essere saldabili, e devono presentare un C eq <0.52

52 D.M Tolleranze dimensionali Diametro nominale 5 φ 8mm 8<φ 40mm Tolleranza in % sulla sezione ammessa per l impiego ±6 ±4.5

53 Acciai da carpenteria

54 Acciai da carpenteria D.M : Profili a sezione aperta, barre, larghi piatti ( 3 s 40 mm) Simbol o f y Parametro S 235 S 275 S 355 S 450 Tensione di snervamento (N/mm 2 ) f t Tensione di rottura (N/mm 2 ) KV Resilienza (J) JR +20 C J0 0 C J2 20 C K2-20 C A JR +20 C Allungamento a rottura L 0 =5.65 A0 J0 0 C - J2 20 C K2 20 C

55 Acciai inossidabili E ammesso l impiego, nelle strutture in c.a., purché le caratteristiche meccaniche siano conformi alle caratteristiche degli acciai di cui al punto , sostituendo al termine f t il termine f 7%. La saldabilità và certificata da un Laboratorio autorizzato in conformità anche alle specifiche di saldatura da utilizzare in cantiere (quando viene saldato)

56 Acciai zincati E ammesso l uso di acciai zincati nelle strutture in c.a. purché le caratteristiche meccaniche e tecnologiche siano conformi alle prescrizioni degli acciai normali. I controlli devono essere effettuati dopo il procedimento di zincatura.

57 Prescrizioni comuni a tutti gli acciai Controlli di produzione Produzione con sistema di controllo permanente di produzione Sistema di controllo della produzione coerente con la norma UNI EN ISO 9001, certificato da ente terzo notificato. Per i prodotti soggetti a marcatura CE si seguono le norme armonizzate. Per i prodotti non soggetti a marchio CE qualifica del prodotto da parte del STC

58 Esempi di standard EN Pr UNI EN Acciaio per cemento armato UNI EN Prodotti laminati a caldo di acciai non legati per impieghi strutturali. UNI EN Profili cavi finiti a caldo di acciai non legati ed a grano fine per impieghi strutturali. UNI EN Profili cavi formati a freddo di acciai non legati ed a grano fine per strutture saldate.

59 Prescrizioni comuni a tutti gli acciai L acciaio deve essere riconoscibile nelle caratteristiche meccaniche ed essere riconducibile allo stabilimento di produzione tramite il marchio Tutti gli acciai da c.a. sono depositati presso il Ministero Servizio Tecnico Centrale Identificazione e rintracciabilità dei documenti di accompagnamento di tutte le forniture Archiviazione per 10 anni

60 Prescrizioni comuni a tutti gli acciai Centri di trasformazione Lavorazione acciai da c.a. Produzione di lamiere grecate e profili deformati a freddo Produzione di carpenterie metalliche Centri di prelavorazione di componenti strutturali Officine per la produzione di bulloni e chiodi

61 Prescrizioni comuni a tutti gli acciai Centri di trasformazione Utilizzare solo prodotti qualificati Dotarsi di un sistema di qualità secondo UNI 9001 Garantire la rintracciabilità dei prodotti Avere un proprio Marchio di identificazione Nominare un D.L. Effettuare dei controlli in stabilimento sul lotto di produzione. Dichiarare la sua attività al S.T.C. Qualificare il processo di saldatura (se effettua saldature)

62 Prescrizioni comuni a tutti gli acciai Il sistema di assicurazione qualità deve garantire la conformità di tutta la produzione agli standard della normativa di riferimento, indipendentemente dal processo produttivo. E necessario garantire la permanenza delle caratteristiche meccaniche e geometriche del materiale originale.

63 Deposito al Servizio Tecnico Centrale Organizzazione interna dello stabilimento. Procedimenti di piegatura e saldatura (quando ci sono). Dimensioni massime delle barre e dei rotoli lavorati. Marchio. Impegno sottoscritto ad utilizzare solo prodotti qualificati. Copia della certificazione del Sistema di Qualità. Incarico al D.L. Dichiarazione di assunzione delle responsabilità del D.L. sui controlli dei materiali. (Ogni anno deve essere richiesto il rinnovo)

64 Controlli degli acciai da c.a. ( Controlli) Nello stabilimento di produzione. (si riferiscono a lotti di produzione grandezze nominali omogenee, t) Nei centri di trasformazione. (si riferiscono a forniture - massimo 90t ) In Cantiere. (si riferiscono a lotti di spedizione massimo 30t)

65 Tabella 11.3.VI: Valori limite di accettazione Caratteristica Valore limite Note Snervamento minimo f y 425 (N/mm 2 ) (450-25) N/mm 2 Snervamento massimo f y 572 (N/mm 2 ) 450x( ) Allungamento omogeneo minimo Agt 6 % Per acciai B450C Allungamento omogeneo minimo Agt 2.0 % Per acciai B450A Rapporto rottura-snervamento f t /f y 1.13 f t /f y 1.37 Per acciai B450C Rapporto rottura-snervamento f t /f y Piegamento a 90 e successivo raddrizzamento f t /f y 1.03 Assenza di cricche Per acciaib450a Per tutti

66 Controlli nel Centro di Lavorazione per c.a. Sono obbligatori e devono essere effettuati: Barre: ogni lotto di entità non superiore a 90t - un prelievo (stessa acciaieria possono essere diametri diversi) Rotoli: ogni dieci rotoli impiegati. (un prelievo)

67 Controlli nel Centro di Lavorazione per c.a. Sono obbligatori e devono essere effettuati: Qualora non si raggiungano le quantità sopra riportate, in ogni caso deve essere effettuato almeno un controllo per ogni giorno di lavorazione. (stessa acciaieria un prelievo sulle barre o sui rotoli) Nei rotoli, una volta al mese, va verificato anche l indice di aderenza, dopo lavorazione. (tutte le prove vanno eseguite nei laboratori ufficiali)

68 Controlli di accettazione in cantiere per acciaio da c.a. (sono obbligatori) Prelievo per ogni lotto (spedizione: 30t) tre diametri diversi in genere, minimo medio e massimo. (per ogni φ, tre campioni). Le prove vanno eseguite entro 30 giorni dalla fornitura, in ogni caso prima della posa in opera delle armature. Se un risultato è minore per difetto del provino o per errore della prova, va prelevato un ulteriore provino. Se i valori sono difformi, prelievo di ulteriori 10 campioni dal lotto. Se la media fornisce valori maggiori del valore caratteristico ed i singoli valori sono compresi tra il valore minimo ed il valore massimo, il lotto è idoneo, in caso contrario dovrà essere respinto.

69 Controlli di accettazione in cantiere per acciaio da c.a. Il D.L. può recarsi nel centro di trasformazione o farsi inviare i prelievi per i controlli. (tre diametri diversi in genere, minimo medio e massimo - spetta a lui decidere quali diametri! Per ogni diametro, tre campioni). Il prelievo viene effettuato dal direttore Tecnico del Centro di Trasformazione sentito il D. L. (se da rotolo va precisato) Il D. L. deve assicurarsi che ai campioni vengano posizionate le etichettature (sulle stesse può mettere la firma). Il D. L. deve sottoscrivere la richiesta di prova indicando quali sono le strutture interessate dai prelievi. Il D. L. deve accertare che il Centro di Lav. abbia il deposito.

70 Controlli di accettazione in cantiere per l acciaio da carpenteria (sono obbligatori) Prelievo per ogni lotto (spedizione: 30t) di tre saggi (in genere si considerano gli spessori, minimo medio e massimo - un campione per tipo). Il D.L. deve accertarsi che il Centro di Lavorazione abbia i requisiti previsti dal punto (Deposito presso STC) Il D.L. stabilisce con il Direttore Tecnico del Centro di lavorazione i saggi da effettuare Il D.L. deve sottoscrivere la richiesta delle prove, da effettuarsi presso un laboratorio autorizzato, con determinazione di f y, f t, A(all. a rottura) e resilienza.

71 Controlli delle Saldature (in conformità al punto del D.M I saldatori devono essere qualificati secondo UNI EN 287-1:2004 Le procedure di saldatura (WPS) devono essere qualificate in accordo alle norme UNI EN ISO o UNI EN ISO Il centro di lavorazione deve essere qualificato in conformità alle UNI EN 3834 Collaudatore e D.L. definiscono l entità dei controlli (%) ed il tipo, in aggiunta a quello visivo. (liquidi penetranti, polveri magnetiche, ultrasuoni, raggi X)

72 Controlli nei Centri di lavorazione (per i rotoli almeno una volta al mese) Rilievi geometrici per determinare I R Prove per valutare le caratteristiche meccaniche (tre spezzoni di un unico diametro per gruppo) Prove sulle saldature - quando vengono realizzate delle gabbie con l unione delle armature per saldatura. (secondo Norma Europea UNI EN ISO 17660)

73 Controllo dell indice di aderenza I R = 2a l (cos90 m g πφ c n β ) I R per 5 φ 6 I R per 6<φ 12 I R per φ>12

74

75 I R prima e dopo raddrizzatura con macchina a rulli h media nervature Passo β L I R stato φ C (mm) (mm) 1/2 1/4 3/4 prima dopo (25%)

76 Variazione delle caratteristiche meccaniche dopo raddrizzatura con macchina a rulli (φ 16mm) f y f t f t / f y A gt % prima dopo % prima dopo % prima dopo prima dopo

77 la vendita dell acciaio Acciaieria Commerciante Centro di trasformazione Cantiere Direttore dei Lavori Il Collaudatore

78 Fornitura in cantiere, dall acciaieria di acciai da c.a. (non marcato CE) Attestato di qualificazione rilasciato da STC (timbrato in originale con data di spedizione e destinatario) DDT (con data di spedizione, tipo di acciaio, colate destinatario) Richiedere il Certificato Mod. 3.1 (colate spedite con caratteristiche chimiche e meccaniche, sui prelievi interni) (Il D.L. è tenuto a verificare ed a rifiutare le forniture non conformi)

79

80 Fornitura in cantiere, dall acciaieria di carpenteria metallica. (Prodotti marcati CE) DDT (destinatario, data di spedizione, tipologia del prodotto, classe dell acciaio e colata) Certificato di Controllo Mod. 3.1 (riportante i dati di marcatura, le colate spedite con caratteristiche chimiche e meccaniche sui prelievi interni) Su richiesta: Dichiarazione di conformità alla direttiva prodotti da costruzione (timbrata in originale, con data di spedizione e destinatario ) e Certificato del sistema di controllo di produzione

81

82 Fornitura in cantiere, dal Centro di Trasformazione DDT riportante gli estremi dell attestato rilasciato dal STC. (viene fornita, in genere, anche la copia dell attestato di qualificazione rilasciato dal STC) Dichiarazione di aver eseguito le prove interne con l indicazione dei giorni in cui è stata effettuata la lavorazione dell acciaio fornito. Generalmente per la rintracciabilità, vengono forniti anche i certificati dell acciaieria. ( non sono obbligatori) Il collaudatore deve riportare nel collaudo anche gli estremi del Centro di Trasformazione.

83

84

85 Fornitura in cantiere, dal Commerciante DDT (con data di spedizione, tipo di acciaio, colate e destinatario) Copia dei documenti forniti dai produttori di acciaio completati con il riferimento al DDT (Il D.L. è tenuto a verificare ed a rifiutare le forniture non conformi)

86 LE PROVE DI LABORATORIO

87 I controlli e le prove di laboratorio Acciaio per cemento armato B450C L'acciaio per cemento armato B450C è caratterizzato dai seguenti valori nominali delle tensioni caratteristiche di snervamento e rottura da utilizzare nei calcoli:

88 Acciaio per cemento armato B450C

89 Acciaio per cemento armato B450A L'acciaio per cemento armato B450A, caratterizzato dai medesimi valori nominali delle tensioni di snervamento e rottura dell'acciaio B450C, deve rispettare i requisiti indicati nella seguente Tabella.

90 Caratteristiche M.D FeB44k M.D B450C M.D B450A ÖNORM 4700 BSt 550 Snervamento fy nom. 430 N/mm² 450 N/mm² 450 N/mm² 550 N/mm² Rottura ft nom. 540 N/mm² 540 N/mm² 540 N/mm² 620 N/mm² Rapporto ft / fy Non previsto 1,15 (ft / fy) k 1,35 1,05 (ft / fy) k Non previsto Rapporto (fy / fy nom.) k Non previsto (fy / fy nom.) k 1,25 (fy / fy nom.) k 1,25 Non previsto Allungamento a carico massimo Agt (%) Non previsto Agt 7,5 % Agt 2,5 % Non previsto Allungamento a rottura A5 (%) A5 12,5 % Non previsto Non previsto A 17,0 %

91 Il confronto dei diagrammi tensioni-deformazioni mostra le differenze tra gli acciai laminati a caldo (B450C) e gli acciai deformati a freddo (B450A) Acciaio B450C Acciaio B450A

92 Controlli di accettazione in cantiere I controlli di accettazione in cantiere sono obbligatori, devono essere effettuati entro 30 giorni dalla data di consegna del materiale e devono essere campionati, nell ambito di ciascun lotto di spedizione, con le medesime modalità contemplate nelle prove a carattere statistico di cui al punto , in ragione di 3 spezzoni, marchiati, di uno stesso diametro, scelto entro ciascun lotto, sempre che il marchio e la documentazione di accompagnamento dimostrino la provenienza del materiale da uno stesso stabilimento. In caso contrario i controlli devono essere estesi ai lotti provenienti da altri stabilimenti.

93 La Circolare applicativa specifica: Il campionamento viene generalmente effettuato su tre diversi diametri opportunamente differenziati nell ambito di ciascun lotto di spedizione, in numero di 3 spezzoni, marchiati, per ciascuno dei diametri selezionati, sempre che il marchio e la documentazione di accompagnamento dimostrino la provenienza del materiale da uno stesso stabilimento. In caso contrario i controlli devono essere estesi ai lotti provenienti da altri stabilimenti.

94 Controlli nei centri di trasformazione. I controlli sono obbligatori e devono essere effettuati: a) in caso di utilizzo di barre, su ciascuna fornitura, o comunque ogni 90 t; b) in caso di utilizzo di rotoli, ogni dieci rotoli impiegati. Qualora non si raggiungano le quantità sopra riportate, in ogni caso deve essere effettuato almeno un controllo per ogni giorno di lavorazione. Ciascun controllo è costituito da 3 spezzoni di uno stesso diametro per ciascuna fornitura, sempre che il marchio e la documentazione di accompagnamento dimostrino la provenienza del materiale da uno stesso stabilimento. In caso contrario i controlli devono essere estesi alle eventuali forniture provenienti da altri stabilimenti. I controlli devono consistere in prove di trazione e piegamento e devono essere eseguiti dopo il raddrizzamento. In caso di utilizzo di rotoli deve altresì essere effettuata, con frequenza almeno mensile, la verifica dell'area relativa di nervatura o di dentellatura, secondo il metodo geometrico di cui alla seconda parte del punto Tutte le prove suddette devono essere eseguite dopo le lavorazioni e le piegature atte a dare ad esse le forme volute per il particolare tipo di impiego previsto. Le prove di cui sopra devono essere eseguite e certificate dai laboratori di cui all'art. 59 del DPR n. 380/2001.

95 I valori di resistenza ed allungamento di ciascun campione, accertati in accordo con il punto , da eseguirsi comunque prima della messa in opera del prodotto riferiti ad uno stesso diametro, devono essere compresi fra i valori massimi e minimi riportati nella tabella seguente: Questi limiti tengono conto della dispersione dei dati e delle variazioni che possono intervenire tra diverse apparecchiature e modalità di prova.

96 Saldabilità L'analisi chimica effettuata su colata e l'eventuale analisi chimica di controllo effettuata sul prodotto finito deve soddisfare le limitazioni riportate nella Tab II dove il calcolo del carbonio equivalente Ceq è effettuato con la seguente formula: in cui i simboli chimici denotano il contenuto degli elementi stessi espresso in percentuale.

97 Allungamento percentuale totale alla forza massima Agt L'analisi chimica effettuata su colata e l'eventuale analisi chimica di controllo effettuata sul prodotto finito deve soddisfare le limitazioni riportate nella Tab II dove il calcolo del carbonio equivalente Ceq è effettuato con la seguente formula: Agt = Ag + Rm 2000 Ag è l'allungamento percentuale non proporzionale alla forza massima. La misurazione di Ag deve essere effettuata su una lunghezza calibrata di 100 mm alla distanza r2, di almeno 50 mm o 2d (quale che sia la maggiore) dalla rottura. Tale misurazione può essere considerata nulla se la distanza, r1, tra i punti di serraggio e la lunghezza calibrata è minore di 20 mm o d (quale che sia la maggiore)

98 Allungamento percentuale totale alla forza massima Agt Rm = Tensione di rottura (N/mm²) In pratica Rm/2000 0,28

99 Area relativa di nervatura / dentellatura Con riferimento sia all acciaio nervato che all acciaio dentellato, per accertare la rispondenza delle singole partite nei riguardi delle proprietà di aderenza, si valuteranno per un numero significativo di barre, conformemente alle procedure riportate nella norma UNI EN ISO :2004, - il valore dell'area relativa di nervatura fr, per l'acciaio nervato; - il valore dell'area relativa di dentellatura fp, per l'acciaio dentellato. Il valore minimo di tali parametri, valutati come indicato, deve risultare compreso entro i limiti di seguito riportati: - per 5 < Ø 6 mm fr ovvero fp 0,035; - per 6 < Ø 12 mm fr ovvero fp 0,040; - per Ø 12 mm fr ovvero fp 0,056. Nel certificato di prova, oltre agli esiti delle verifiche di cui sopra, devono essere descritte le caratteristiche geometriche della sezione e delle nervature ovvero dentellature.

100

101

102 Procedure di controllo su acciai da carpenteria Il produttore deve conservare i dati relativi a fy e ft caratteristiche chimiche, di RESILIENZA e di allungamento per verificarne la corrispondenza alla norma di prodotto. La Resilienza è la proprietà dei materiali di resistere ad urti o strappi. La Resilienza è l'inverso della fragilità cioè quanto più grande è la resistenza tanto minore è la fragilità e viceversa.

103 Indicazioni relative al processo di saldatura La saldatura degli acciai dovrà avvenire con uno dei procedimenti all'arco elettrico codificati secondo la norma UNI EN ISO 4063:2001. È ammesso l'uso di procedimenti diversi purché sostenuti da adeguata documentazione teorica e sperimentale. I saldatori nei procedimenti semiautomatici e manuali dovranno essere qualificati secondo la norma UNI EN 287-1:2004 da parte di un Ente terzo. A deroga di quanto richiesto nella norma UNI EN 287-1:2004, i saldatori che eseguono giunti a T con cordoni d'angolo dovranno essere specificamente qualificati e non potranno essere qualificati soltanto mediante l'esecuzione di giunti testa-testa. Gli operatori dei procedimenti automatici o robotizzati dovranno essere certificati secondo la norma UNI EN 1418:1999. Tutti i procedimenti di saldatura dovranno essere qualificati secondo la norma UNI EN ISO :2005. Le durezze eseguite sulle macrografie non dovranno essere superiori a 350 HV30.

104 Saldatura Per la saldatura ad arco di prigionieri di materiali metallici (saldatura ad innesco mediante sollevamento e saldatura a scarica di condensatori ad innesco sulla punta) si applica la norma UNI EN ISO 14555:2001; valgono perciò i requisiti di qualità di cui al prospetto A1 della appendice A della stessa norma. Le prove di qualifica dei saldatori, degli operatori e dei procedimenti dovranno essere eseguite da un Ente terzo; in assenza di prescrizioni in proposito l'ente sarà scelto dal costruttore secondo criteri di competenza e di indipendenza. Sono richieste caratteristiche di duttilità, snervamento, resistenza e tenacità in zona fusa e in zona termica alterata non inferiori a quelle del materiale base. Nell'esecuzione delle saldature dovranno inoltre essere rispettate le norme UNI EN 1011:2005 parti 1 e 2 per gli acciai ferritici e della parte 3 per gli acciai inossidabili. Per la preparazione dei lembi si applicherà, salvo casi particolari, la norma UNI EN ISO :2005.

105 I controlli sui processi di saldatura Le saldature saranno sottoposte a controlli non distruttivi finali per accertare la corrispondenza ai livelli di qualità stabiliti dal progettista sulla base delle norme applicate per la progettazione.. In assenza di tali dati per strutture non soggette a fatica si adotterà il livello C della norma UNI EN ISO 5817:2004 e il livello B per strutture soggette a fatica. L'entità ed il tipo di tali controlli, distruttivi e non distruttivi, in aggiunta a quello visivo al 100%, saranno definiti dal Collaudatore e dal Direttore dei Lavori; per i cordoni ad angolo o giunti a parziale penetrazione si useranno metodi di superficie (ad es. liquidi penetranti o polveri magnetiche), mentre per i giunti a piena penetrazione, oltre a quanto sopra previsto, si useranno metodi volumetrici e cioè raggi X o gamma o ultrasuoni per i giunti testa a testa e solo ultrasuoni per i giunti a T a piena penetrazione. Per le modalità di esecuzione dei controlli ed i livelli di accettabilità si potrà fare utile riferimento alle prescrizioni della norma UNI EN 12062:2004. Tutti gli operatori che eseguiranno i controlli dovranno essere qualificati secondo la norma UNI EN 473:2001 almeno di secondo livello.

106 In relazione alla tipologia dei manufatti realizzati mediante giunzioni saldate, il costruttore deve essere certificato secondo la norma UNI EN ISO 3834:2006 parti 2 e 4; il livello di conoscenza tecnica del personale di coordinamento delle operazioni di saldatura deve corrispondere ai requisiti della normativa di comprovata validità. I requisiti sono riassunti nel Tab XI di seguito riportata. La certificazione dell'azienda e del personale dovrà essere operata da un Ente terzo, scelto, in assenza di prescrizioni, dal costruttore secondo criteri di indipendenza e di competenza.

107

108 CURIOSITÁ Durante la Seconda Guerra Mondiale, furono costruite numerose navi da trasporto (le navi della libertà). Le tradizionali strutture rivettate furono abbandonate in favore di quelle saldate grazie alla maggiore velocità di produzione. Delle oltre 4000 navi costruite, circa 24 hanno avuto serie cricche, e circa 12 si sono rotte a metà nelle fredde acque del Nord Atlantico. Le rotture furono di tipo fragile, anche se il materiale aveva comportamento duttile alla temperatura ambiente in prove di trazione e di resilienza. Le ricerche riguardo le cause del problema gettarono luce sulla transizione duttile-fragile e portarono alla scelta e produzione di acciai che garantissero energie d'impatto alle basse temperature.

109 grazie per l attenzione