Elementi di collegamento strutturali ad alta resistenza adatti al precarico, secondo EN Informazioni tecniche per l'utilizzo.

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1 Elementi di collegamento strutturali ad alta resistenza adatti al precarico, secondo EN Informazioni tecniche per l'utilizzo. Indice 1. Scopo 2. Riferimenti 3. Aspetti generali 4. Simboli ed unità di misura 5. Modalità di montaggio 5.1 Viti 5.2 Dadi 5.3 Rondelle 6. Serraggio di assiemi adatti al precarico: sistema HV. 6.1 Minimo precarico nominale 6.2 Modalità di serraggio, classe K1 6.3 Modalità di serraggio, classe K0 7. Controlli 7.1 Prima del serraggio 7.2 Durante e dopo il serraggio Controlli del serraggio effettuato con il metodo combinato 8. Raccomandazioni Allegato A - Lunghezze di serraggio prescritte

2 1. Scopo Le informazioni contenute nella presente documentazione tecnica si riferiscono ad elementi di collegamento strutturali ad alta resistenza adatti al precarico, conformi alla norma EN , sistema HV, classi K0 e K1. Si specificano le informazioni tecniche generali riguardanti il serraggio di giunzioni bullonate precaricate, appartenenti alla Categoria E, secondo la norma EN : 2005 "Progettazione delle strutture in acciaio. Parte 1-8: Progettazione dei collegamenti". 2. Riferimenti - EN : 2008 "Execution of steel structures and aluminium structures - Part 2: Technical requirements for steel structures"; - EN : 2005 "Design of steel structures. Part 1-8: Design of joints"; - EN :2005 "High-strength structural bolting assemblies for preloading - Part 1: General requirements"; - EN :2005 "High-strength structural bolting assemblies for preloading - Part 2: Suitability test for preloading"; - EN :2005 "High-strength structural bolting assemblies for preloading - Part 4: System HV. Hexagon bolt and nut assemblies"; - EN :2005 "High-strength structural bolting assemblies for preloading - Part 6: Plain chamfered washers". 3. Aspetti generali Gli elementi di collegamento (assiemi vite/dado/rondelle) prodotti da Agrati sono conformi ai requisiti del mandato M/120 (Structural metallic products and ancillaries) emesso in accordo alla Direttiva 89/106/EEC (Construction Products Directive). Questo permette la marcatura CE degli assiemi. Il marchio CE attesta: - la conformità degli assiemi vite/dado/rondella alle norme europee armonizzate riguardanti le costruzioni metalliche; - l'attuazione di un processo produttivo strutturato, controllato e certificato da un ente esterno notificato; - la presenza di un sistema di gestione della qualità in grado di garantire la continua sorveglianza, valutazione ed approvazione del processo produttivo. Ogni singolo assieme è composto da: - una vite Agrati HV conforme alla norma EN ; - un dado Agrati HV conforme alla norma EN ; - due rondelle Agrati HV conformi alla norma EN ; - eventuali sistemi di misura diretta o indiretta del precarico. L'assieme Agrati HV è pronto all'utilizzo, avendo un dado opportunamente lubrificato. Agrati fornisce gli assiemi secondo le seguenti varianti: - zincati a caldo; - bruniti termicamente. E' possibile concordare con il cliente forniture con rivestimenti diversi.

3 4. Simboli ed unità di misura Riferimenti: EN ; EN sezione resistente nominale della vite, [mm 2 ] diametro nominale della filettatura, [mm],, Σt minimo precarico nominale, [kn] carico unitario nominale di rottura della vite, [MPa] valore individuale del fattore-k, (per la classe K1: 0,10 0,16; per la classe K0: non specificato) valore del fattore-k per il calcolo della coppia di serraggio, (per la classe K1: = 0,13 se non diversamente specificato - ref. EN , 8.5.4) valore di riferimento per la coppia di serraggio, [Nm] lunghezza di serraggio, compresa tra il piano d'appoggio del dado ed il piano d'appoggio sottotesta della vite, [mm] 5. Modalità di montaggio Riferimento: EN , capitolo 8.2: Use of bolting assemblies. Viti e dadi non devono essere saldati, a meno che diversamente specificato. Gli assiemi precaricati non necessitano di ulteriori sistemi di bloccaggio, a meno che diversamente specificato. 5.1 Viti Il diametro nominale delle viti usate per le giunzioni in strutture metalliche deve essere superiore o uguale a M12. La lunghezza della vite deve garantire che, dopo il serraggio, la filettatura completa sporga per almeno un passo dalla faccia non in appoggio del dado. La lunghezza di serraggio (Σt ) deve essere conforme a quanto specificato nella tabella A.1 della EN , allegata al presente documento. 5.2 Dadi I dadi devono avvitarsi liberamente sulle loro viti. Ogni assieme che non soddisfa questa prescrizione deve essere scartato. Per il montaggio dei dadi, se si utilizza un avvitatore, è opportuno effettuare entrambi i seguenti controlli: - per ogni nuovo lotto di viti o dadi, accertarsi della compatibilità dei componenti effettuando un avvitamento manuale prima dell'installazione; - per assiemi montati, ma prima del serraggio definitivo, verificare che alcuni dadi si avvitino manualmente dopo un allentamento iniziale. I dadi devono essere assemblati in modo tale che la marcatura sia visibile per un controllo dopo il montaggio.

4 5.3 Rondelle Si devono utilizzare due rondelle: una sotto la testa della vite e una sotto il dado. Per il montaggio degli assiemi si devono impiegare rondelle smussate secondo EN Le rondelle utilizzate sotto le teste delle viti devono essere posizionate con lo smusso rivolto verso la testa della vite. Le rondelle utilizzate sotto i dadi devono essere posizionate con lo smusso rivolto verso il dado. 6. Serraggio di assiemi adatti al precarico: sistema HV. Riferimenti: - EN , capitolo 3.4: Categories of bolted connections. - EN , capitolo 8.5: Tightening of preloaded bolts. Si riportano le prescrizioni relative ai parametri di serraggio per il sistema HV, classi K1 e K Minimo precarico nominale Se non diversamente specificato, il minimo precarico nominale,,, deve essere espresso mediante la seguente formula:, 0,7 Nel caso siano specificati livelli inferiori di precarico, gli assiemi, i metodi di serraggio, i parametri di serraggio ed i criteri di controllo devono essere opportunamente definiti. 6.2 Modalità di serraggio, classe K1 Per gli assiemi conformi al sistema HV, classe K1, è specificato il metodo di serraggio combinato (coppia iniziale più angolo). - Metodo di serraggio combinato (coppia iniziale più angolo) Si realizza in due fasi, applicando una specificata coppia iniziale e successivamente imponendo un opportuno angolo di rotazione all'elemento rotante: 1 - coppia iniziale avvitare, con un idoneo avvitatore (capace di un'accuratezza di ± 4%, in accordo alla norma EN ISO 6789), fino al raggiungimento del valore di coppia iniziale di circa 0,75, Questa prima operazione deve essere conclusa per tutte le viti della giunzione prima di iniziare la fase successiva. I valori di riferimento della coppia di serraggio,,, da applicare per raggiungere il minimo precarico nominale,,, basato sulla classe K1 dichiarata da Agrati, in accordo con le norme EN 14399, sono determinati attraverso la relazione:,, dove = fattore compreso nei limiti prescritti per la classe K1 (0,10 0,16). Per semplificazione, se non diversamente specificato, può essere considerato il seguente valore di, :, 0,13,

5 I valori del minimo precarico nominale,,, ed i valori di riferimento della coppia di serraggio,,, sono riportati in Tabella Filettatura Minimo precarico nominale,, [kn] Coppia di avvitamento iniziale, 0,75, [Nm], per = 0,13 M M M M M M M M Tabella 1: Metodo combinato. Valori di coppia di avvitamento iniziale. 2 - angolo ruotare di un angolo, il cui valore è specificato in Tabella 2, l'elemento rotante dell'assieme (il dado, salvo eccezioni che richiedono speciali precauzioni). L'angolo di rotazione relativa tra gli elementi dell'assieme deve essere facilmente identificabile al termine del serraggio, ad esempio utilizzando opportuni contrassegni e riferimenti. Lunghezza di serraggio Σt Rotazione ulteriore da applicare, durante la seconda fase del serraggio d = diametro nominale della vite Gradi Frazione di giro Σt < 2d 60 1/6 2d Σt < 6d 90 1/4 6d Σt < 10d 90 1/4 NOTA: nel caso in cui la superficie sotto la testa della vite o sotto il dado non è perpendicolare all'asse della vite, l'angolo di rotazione richiesto deve essere determinato da opportuni test. Tabella 2: Metodo combinato. Rotazione aggiuntiva. NOTA Per la famiglia con lunghezze di serraggio 6d Σt < 10d, l'angolo di rotazione indicato in Tabella 2 è stato ridotto rispetto al valore consigliato dalla EN Questa nuova definizione, permessa dalla EN (Capitolo 8.5.4), consente un maggiore margine di sicurezza rispetto al cedimento della giunzione, pur garantendo il minimo precarico nominale richiesto dalle norme armonizzate. (Un metodo alternativo di calibrazione delle giunzioni bullonate ad alta resistenza adatte al precarico è indicato nell'annesso H della norma EN :2008.)

6 6.3 Modalità di serraggio, classe K0 Possono essere utilizzati diversi metodi di serraggio, subordinati all'utilizzo di adeguati sistemi di misura (diretti o indiretti) del precarico. I valori di precarico minimi applicabili sono indicati in Tabella 1, colonna 2. I metodi di serraggio (modalità e sistema di misura) dovranno essere definiti e messi a punto di volta in volta. 7. Controlli Riferimento: EN , capitolo : Inspection and testing of preloaded bolted connections. 7.1 Controlli prima del serraggio Tutti i collegamenti devono essere controllati visivamente dopo il loro posizionamento iniziale sulla struttura e prima dell'operazione di serraggio. Nel caso in cui si utilizzino rondelle con smusso, si deve controllare visivamente che queste, durante l'assemblaggio, siano state posizionate correttamente (vedere 5.3 del presente documento). Si deve controllare che l'avvitatore con cui si applica la precoppia sia correttamente calibrato: la certificazione di calibratura deve essere controllata annualmente e l'accuratezza dello strumento deve essere di ±4%, in accordo alla norma EN ISO Controlli durante e dopo il serraggio Prescrizioni generali per il controllo del corretto serraggio degli assiemi: a) il controllo degli assiemi utilizzati e/o dei relativi metodi di installazione deve essere effettuato in funzione della modalità di serraggio utilizzata. La scelta della giunzione su cui effettuare le ispezioni deve essere casuale assicurandosi che i campioni siano rappresentativi di: - tipologia del collegamento; - gruppo di giunzioni; - lotto di assiemi; - tipo e dimensione dei componenti; - attrezzatura utilizzata; - operatore. b) ai fini del controllo, un "gruppo di giunzioni" è definito come un gruppo di assiemi della stessa origine, utilizzati in collegamenti simili, con le medesime dimensioni e appartenenti alla stessa classe di resistenza. Ai fini del controllo, un gruppo numeroso di viti può essere suddiviso in più sottogruppi. c) la fase di pre-serraggio deve essere controllata attraverso un'ispezione visiva delle giunzioni, per verificare la completa eliminazione dei giochi tra i componenti. Inoltre è necessario controllare che non ci siano condizioni di sotto-serraggio. d) per il controllo finale del serraggio è necessario analizzare gli stessi assiemi per verificare l'assenza di condizioni di sotto-serraggio e, se richiesto, di sovra-serraggio. e) se il controllo ha un esito negativo e porta alla sostituzione di un assieme, tutte le giunzioni di quel sottogruppo devono essere verificate e si devono implementare delle azioni correttive. Nel caso in cui gli assiemi non siano stati serrati sulla struttura secondo la modalità definita nella norma EN e da Agrati, si deve dimostrare l avvenuta rimozione e la sostituzione dell intero gruppo di viti. I criteri che definiscono le non-conformità e i requisiti delle azioni correttive da intraprendere nel caso specifico di serraggio con il metodo combinato sono specificati di seguito.

7 7.2.1 Controlli del serraggio effettuato con il metodo combinato Le fasi di serraggio iniziale (precoppia) e finale (angolo) devono essere controllate durante il montaggio degli assiemi sulla struttura. Al termine della prima fase, se la giunzione non risulta correttamente a pacco, la calibrazione dell avvitatore in relazione con il carico applicato deve essere verificato con ulteriori test, in modo tale da definire la coppia corretta da applicare per raggiungere il precarico iniziale desiderato. Prima di iniziare la seconda fase di serraggio, è necessario verificare la presenza di tutti i contrassegni sui dadi e dei corrispondenti riferimenti. Nel caso in cui alcuni siano mancanti, devono essere ripristinati. Conclusa la seconda fase di serraggio, i contrassegni dei dadi devono essere verificati nel seguente modo: a) se l'angolo di rotazione è inferiore di più di 15 dell'angolo prescritto, l'angolo deve essere corretto; b) se l'angolo di rotazione è superiore per più di 30 dell'angolo prescritto, l'assieme deve essere rimosso e sostituito con un assieme nuovo. Per una visione completa dei controlli da effettuare durante il serraggio con il metodo combinato si rimanda al capitolo della norma EN Raccomandazioni Le caratteristiche funzionali, in particolare quelle influenzate dalle prestazioni del lubrificante, possono variare se: - i componenti dell'assieme sono lasciati esposti ad agenti atmosferici presso il sito costruttivo in attesa del montaggio; - i componenti, durante l'immagazzinamento o il trasporto, subiscono danneggiamenti superficiali o deformazioni permanenti. Le prestazioni al serraggio definite dalla classe K1 sono garantite solamente se: - si utilizzano componenti dell'assieme conformi alle norme EN 14399, forniti da Agrati; - tutti i componenti hanno il medesimo rivestimento; - non si altera la lubrificazione delle viti, dei dadi e delle rondelle; - l'avvitamento viene eseguito mediante rotazione del dado; - i componenti dell'assieme sono serrati una sola volta (Non è ammesso il riutilizzo dei componenti). - si utilizzano i prodotti prelevandoli direttamente dalle singole confezioni e si attuano tutti gli accorgimenti per evitare il mescolamento dei lotti. Nel caso di manipolazioni delle condizioni di fornitura e di non rispetto delle istruzioni di utilizzo ogni reclamo sarà respinto.

8 Allegato A - Lunghezze di serraggio prescritte Filettatura M12 M16 M20 M22 M24 M27 M30 M36* Lunghezza nominale l Assiemi HV - Lunghezza serrata Σt *solo su richiesta