collegamenti a cura di: ing. Ernesto Grande

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1 Università degli Studi di Cassino Progetto di Strutture Costruzioni in Acciaio a cura di: ing. Ernesto Grande e.grande@unicas.it t it/ t d

2 Sistemi di Collegamento Sono i dispositivi costruttivi che hanno lo scopo di connettere insieme due o più elementi strutturali. Chiodi Bulloni normali Bulloni ad alta resistenza Perni saldatura

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4 classificazione rigidi cerniera

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7 Bullone: gambo rosetta dado In presenza di vibrazioni o inversioni di sforzo occorrono altri componenti (controdadi, rosette elastiche). Materiali (classi UNI3740) Vite: Dado: 4.A 5D 5S Diametri: i d=12,14,16,18,20,22,24,27,30mm (ori: diametro maggiorato di 1mm fino a d=20mm e di 1.5mm oltre d=20mm, quando è ammissibile un assestamento sotto carico del giunto.)

8 distanza tra i fori NORMATIVA

9 distanza tra i fori NORMATIVA

10 Montaggio I bulloni devono essere serrati con coppie di serraggio Ts tali da provocare una forza di trazione nel gambo e conseguentemente una forza di compressione nelle lamiere collegate.

11 Trasmissione i degli sforzi /2 / /2 2 /2 /2 1 /2 3

12 Modalità di collasso 1. Rottura per trazione lamiera a d /2 /2 /2 /2

13 Modalità di collasso 2. Rottura del bullone per taglio /2 /2 /2 /2 /2 /2

14 Modalità di collasso 3. Rottura per strappo della lamiera

15 Modalità di collasso 4. Rottura per rifollamento della lamiera

16 Modalità di collasso approccio numerico Non vale la teoria di De Saint Venant. Utilizziamo dunque un approccio semplificato calcolando il valore medio delle tensioni.

17 Modalità di collasso 1. Rottura per trazione lamiera a d Valore medio della tensione normale agente sulla sezione di crisi: 1 a d s

18 Modalità di collasso 2. Rottura del bullone per taglio Valore medio della tensione tangenziale agente sulla sezione di crisi (sezione resistente): 4 2 d 1 2

19 Modalità di collasso 3. Rottura per strappo della lamiera Viene garantita rispettando le indicazioni di normativa circa la distanza tra i fori e la distanza dei fori dai bordi.

20 NORMATIVA

21 Modalità di collasso 4. Rottura per rifollamento della lamiera Valore medio della tensione normale agente lungo la superficie di contatto foro bullone: 2 d s

22 Collegamenti con più file di bulloni i i 1.Rottura per trazione della lamiera u ( i d ) s 1, u u ( i d ) s 1, 2.Rottura per taglio del gambo u 2 d 4 1, u 3.Rottura per rifollamento della lamiera u u 2 2 d 4 d s 2, u u 2 d s 2, u 1, u u

23 Collegamenti con più file di bulloni P T1 T2 T3 In che modo si ripartisce la forza? P

24 Collegamenti con più file di bulloni P T1 T2 T3 P In generale si suppone che la forza si ripartisca in modo uniforme tra i bulloni. Ipotizzando bulloni uguali e sfruttando la simmetria: T1=T3 P=2T1+T2 (equilibrio) (q Congruenza tra la deformazione della lamiera e dei bulloni

25 Collegamenti con più file di bulloni P i T1 T2 T3 Segue: T1=T2(1+ ) T2(1 ) dove: =i K/EA K rigidezza del bullone EA rigidezza della lamiera P

26 SALDATURA Considerazioni i i L è ll di l i i à i i d Lo scopoè quello di creare la continuità tra i pezzi da unire mediante fusione.

27 SALDATURA Considerazioni i i orme edi saldature Saldatura di testa (completa penetrazione) Saldatura a T (completa penetrazione) Saldatura a T e cordoni d angolo

28 SALDATURA Giunti acordoni id A d Angolo Procedimento e convenzionale o e basato sul flusso delle e tensioni. Si considera la sezione di gola come sezione resistente del cordone di saldatura. Si ricavano le tensioni e si combinano secondo un criterio di resistenza (sfera mozza).

29 SALDATURA Giunti acordoni id A d Angolo Esempi: Cordoni laterali

30 SALDATURA Giunti acordoni id A d Angolo Esempi: Cordoni frontali

31 SALDATURA Giunti acordoni id A d Angolo Esempi: I cordoni frontali possono risultare meno duttili di quelli laterali, pertanto non è sempre lecito sommare i loro contributi. E prudenziale quindi affidare l intero carico a uno solo dei due tipi di cordone.

32 SALDATURA NORMATIVA Unioni a completa penetrazione et e la resistenza ste è assunta uguale alla resistenza di progetto più debole tra glielementicollegati. Unioni a parziale penetrazione vengono verificati con glistessi i criteri i di dei cordoni id d angolo Resistenzadellesaldature dll ld t a cordoni id d angolo. Considerando la sezione di gola in posizione ribaltata: t // 1 n t f n t f 2 yk yk

33 Dimensionamento elementi strutturali Collegamenti: colonna-fondazione Elementi costituenti: piastradibase (dimensioni spessore irrigidimenti) piastra di base (dimensioni, spessore, irrigidimenti) tirafondi (numero, posizione, sezione)

34 Dimensionamento elementi strutturali Collegamenti: colonna-fondazione Pi t di b Piastra di base: Sezione reagente solo a compressione Diagramma lineare delle tensioni

35 Dimensionamento elementi strutturali Collegamenti: colonna-fondazione Piastra di base: Calcolo dello spessore dovuto al comportamento flessionale indotto dalle tensioni di contatto oppure dalle forze concentrate dei tirafondi. SCHEMA DI MENSOLA (assenza di costolature) PIASTRA (inpresenza dicostolature) (vedi EC3 app. L)