Commessa N. Foglio 1 di 6 Rev B. Titolo commessa. Redatto da IR Data Ottobre Verificato da FH/NB Data Ottobre 2002

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1 Commessa N. Foglio 1 di 6 Rev B, Route de Limours Tel : (0) Fax : (0) Redatto da IR Data Ottobre 00 Verificato da FH/NB Data Ottobre 00 Revisionato da MEB Data Aprile 006 ESEMPIO DI PROGETTO 6 GIUNTO BULLONATO Un angolare da 0 0 soggetto a trazione deve essere collegato ad una piastra nodale di testa da mm di spessore. Si usa acciaio inossidabile sia per l angolare che per la piastra. Otto bulloni austenitici da 16 mm di diametro classe 50 sono moati in linea sfalsata per collegare un lato dell angolare alla piastra. Il giuo proposto è riportato nella seguee figura. Si richiede di determinare la resistenza di progetto del giuo. 0x0x angle mm thick gusset plate 0 Angolare 0x0x Piastra nodale spessa mm 8 M16 property class 50 bolts viti 8 M 16 classe mm diameter holes fori diametro 18 mm Il giuo siffatto appartiene alla Catergoria A Giunzioni a resistenza. Il valore del taglio ultimo di progetto non deve superare né la resistenza a taglio né la resistenza del gambo di progetto del bullone. EN , par..4.1 Caratteristiche materiali Angolare e piastra del tipo : Limite di snervameo convenzionale = 0 N/mm, resistenza a rottura = 50 Tabella.1 N/mm Prendere f y come limite di snervameo = 0 N/mm e f u = 50 N/mm Par...4 Il materiale del bullone è di classe 50. Prendere f yb come limite di snervameo = N/mm e f ub = 500 N/mm. Tabella. Coefficiei parziali di sicurezza Coefficiee parziale di sicurezza per la resistenza della sezione lorda: = M1 = 1,1 Coefficiee parziale di sicurezza per la resistenza della sezione netta: = 1,5 Coefficiee parziale di sicurezza per la resistenza a taglio del bullone: Mb = 1,5. Tabella.1 Posizione e dimensione dei fori Per bulloni M16, diametro fori d 0 = 18mm. Par

2 Commessa N. Foglio di 6 Rev B, Route de Limours Tel : (0) Fax : (0) Redatto da IR Data Ottobre 00 Verificato da FH/NB Data Ottobre 00 Revisionato da MEB Data Aprile 006 Distanze finali e 1 = 0 mm e distanze fra i bordi e = 5 mm e 1 e e < 4t 40 = 80 mm e > 1,d 0 = 1, 18 = 1,6 mm Per bulloni in file sfalsate: - spaziatura p 1 = 60 mm >,d 0 = 9,6 mm - distanza fra due bulloni in una fila 0 5 = 46,1 mm >,4d 0 = 4, mm - spaziatura fra file sfalsate p = 5 mm > 1,d 0 = 1,6 mm Nota: Per quao riguarda il carico di compressione, bisogna corollare che e e p 1 soddisfino i requisiti d instabilità locale rispettivamee per un elemeo esterno e uno ierno. Sono necessari corolli sia sull angolare che sulla piastra del nodo. Resistenza di progetto a trazione della sezione lorda dell angolare Par.6.. Sezione lorda dell angolare A g = 1915 mm Resistenza plastica di progetto: Ag fy N pl, Rd = = = 8 kn Eq ,1 Resistenza di progetto a trazione della sezione netta dell angolare Par Per fori sfalsati la sezione netta è la minore tra: - L area lorda sottratta dei fori non sfalsati s - Ag t nd 0 4 p Area lorda sottratta dei fori non sfalsati: Ag td0 = = 175 mm 75 5 Foro da 18 18mm Area netta passae per due fori sfalsati, n =, s = 0 mm e p = 5 mm: Par p= 5 fori da 18 18mm holes s 0 A net = A g t nd 0 = 1915 ( 18) 4 p 4 5 = 1915 (6-6.4) = 1619 mm 148

3 Commessa N. Foglio di 6 Rev B, Route de Limours Tel : (0) Fax : (0) Redatto da IR Data Ottobre 00 Verificato da FH/NB Data Ottobre 00 Revisionato da MEB Data Aprile 006 Dunque A net = 1619 mm² Consegueemee si può utilizzare il fattore di riduzione per un angolare connesso tramite un lato e con una singola fila di bulloni. Considerano più di bulloni per fila, per ierpolazione si ottiene: β = 0,57. Resistenza di progetto a rottura della sezione netta dell angolare: β N u,rd = A net f u 0, = = 91, kn 1, 5 Tabella 6.1 Par. 6.. Eq. 6.8 Resistenza di progetto dell angolare in condizioni di strappo in blocco Le espressioni relative allo strappo in blocco sono prese dalla EN invece che dalla EN poiché la EN riguarda espressamee gli angolari. 60 Resistenza di progetto allo strappo in blocco, considerando le file sfalsate: V eff,,rd = 0,5 fu A f y A nv 0,5 50 (60 18) 0 ( ) = = = 8kN 1,5 1,1 Resistenza di progetto allo strappo in blocco, considerando le file non sfalsate: 0,5 f y nv V eff,,rd = u A f A 0,5 50 ( ) = 1,5 = = 74 kn 40 0 ( ) 1,1 EN , par...() eq.. EN , par...() eq..9 Resistenza di progetto della sezione lorda della piastra del nodo Area lorda della sezione verso l estremità dell angolare: A g = ( ) = 400 mm Resistenza plastica di progetto: Ag fy N pl,rd = = = 480 kn 1,1 Par.4.7. Eq

4 Commessa N. Foglio 4 di 6 Rev B, Route de Limours Tel : (0) Fax : (0) Redatto da IR Data Ottobre 00 Verificato da FH/NB Data Ottobre 00 Revisionato da MEB Data Aprile 006 Resistenza di progetto della sezione netta della piastra del nodo Area netta della sezione trasversale verso l estremità dell angolare (dove il carico applicato è maggiore) attraverso un foro non simmetrico su un elemeo di larghezza: b = = 40 mm: A net = Ag d0t = = 0 mm Area netta della sezione trasversale verso l estremità dell angolare attraverso due fori sfalsati, con s = 0 mm and p = 5 mm : s t 0 A net = A g d0t = p 4 5 = = 4 mm Dunque A net = 4 mm² Par.4.7. Resistenza ultima di progetto della sezione netta della piastra del nodo vicino all estremità dell angolare: kr Anet f Eq. 4. u N u,rd = Fattore di riduzione k r : r [ r( d / 0,) ] k = u ma < u = e p quindi, u = 5 mm k r 18 = 1 0, = 1,16> 1,0 8 5 Eq. 4.4 Si prenda k r = 1,0 1, N u,rd = = 89, 1 kn 1,5 Si consiglia di corollare la resistenza delle sezioni nette in sezioni iermedie lungo la piastra. Sezione trasversale del 1 foro di bullone vicino al bordo della piastra (dove b = 0 0/ = 117,5 mm) A net = Ag d0t = 117,5 18 = 995 = 995 mm La sezione deve essere in grado di trasmettere il carico proveniee da un bullone. Resistenza ultima di progetto della sezione: kr Anet f u 1, N u,rd = = = 41, 88 kn 1,5 E ovvio come non sia necessario corollare altre sezioni sulla piastra del nodo, perché il carico applicato non può superare la resistenza di progetto dell angolare stesso che, com è stato dimostrato, è più piccola del valore precedee. Par Eq

5 Commessa N. Foglio 5 di 6 Rev B, Route de Limours Tel : (0) Fax : (0) Redatto da IR Data Ottobre 00 Verificato da FH/NB Data Ottobre 00 Revisionato da MEB Data Aprile 006 Resistenza di progetto della piastra in condizione di strappo in blocco 5 Resistenza di progetto allo strappo, considerando le file di bulloni sfalsate: f y nv V eff,1,rd = u A f A (5 9) 0 ( ) = 1,5 1,1 = 1, 98,4 = 508,6 kn Resistenza di progetto allo strappo, considerando le file di bulloni non sfalsate: f y nv V eff,1,rd = u A f A EN , par...() eq..9 EN , par...() eq..9 = 50 (5 9) 0 ( ) 1,5 1,1 = 7,1 408,8 = 480,9 kn Resistenza di progetto di bulloni soggetti a sforzi di taglio I bulloni sono sottopostia taglio in un singolo piano. Considerare tale sollecitazione sul piano della filettatura. Quindi, α = 0,5 Area sezionale del bullone M16: A s = 157 mm² Resistenza di progetto del bullone M 16 classe 50, avee una sezione A s = 157 mm² : α fub As 0, F v,rd = = = 1,4 kn 1,5 Resistenza di progetto del gruppo di bulloni allo sforzo di taglio: n b F v,rd = 8 1,4 = 51, kn Par Eq

6 Commessa N. Foglio 6 di 6 Rev B, Route de Limours Tel : (0) Fax : (0) Redatto da IR Data Ottobre 00 Verificato da FH/NB Data Ottobre 00 Revisionato da MEB Data Aprile 006 Resistenza portae di progetto della giunzione bullonata Par. 6.. k1α b fu,reddt F b,rd = Eq. 6. È la capacità portae di progetto del bullone di estremità M16 a coatto con uno strato di spessore mm; dove le distanze dai bordi sono e 1 = 0 mm e e = 5 mm ( > 1,d 0 = 1,6 mm) e gli ierassi dei bulloni sono p 1 = 60 mm e p = 5 mm Per evitare eccessive deformazioni dei fori anche allo stato limite di servizio si utilizza un valore ridotto f u,red della resistenza portae dello strato connesso. f u,red = 0,5 f y 0,6 f u ma f u Eq ,5 0 0,6 50 = 48 N/mm < f u e1 0 α d = = = d 0 18 è il fattore di riduzione per il bullone di estremità più vicino al bordo, dove e 1 = 0 mm, p 1 = 60 mm: α b = min ( α d ; fub / fu, red ; 1,0 ) = min (0,556; = 1,17; 1,0) = 0, 556 k 1 = e min,8 1,7;,5 d0 = 5 min,8 1,7 =,;,5 =, 18 La resistenza portae del bullone è meno critica di quella dello strato connesso, in quao f ub /f ur = 500/48 = 1,17 > 1,0 La resistenza portae del bullone di bordo è: k F b,rd = 1 αb f u,red dt, 0, = 1,5 = 67,0 kn La resistenza portae globale del giuo è: n b F b,rd = 8 67,0 = 56 kn Nota: Il modo di cedimeo critico per tutti i bulloni del giuo è lo sforzo di taglio. Resistenza di progetto del giuo allo Stato Limite Ultimo La resistenza di progetto più piccola riscorata era quella allo strappo in blocco del lato connesso dell angolare: Resistenza di progetto allo strappo in blocco del lato connesso dell angolare è: N Rd = V eff,,rd = 74 kn Eq. 6. Foglio 15