NUOVE NORME PER GLI ELEMENTI DI COLLEGAMENTO STRUTTURALI

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1 NUOVE NORME PER GLI ELEMENTI DI COLLEGAMENTO STRUTTURALI RELATORE: Sig. EMILIO BASSO Product Manager Gruppo Fontana Copyright Gruppo Fontana 1

2 TIPOLOGIA DI BULLONI Nelle costruzioni metalliche, la bulloneria si divide in due grandi famiglie: 1- Bulloneria adatta a precarico ( EN ) 2- Bulloneria non adatta a precarico ( EN ) La bulloneria adatta a precarico per garantirne il corretto funzionamento deve sempre essere serrata a coppia, a differenza della seconda che non Copyright Gruppo Fontana 2 ha questo obbligo.

3 UTILIZZO DELLA BULLONERIA Normalmente, nel settore delle costruzioni metalliche i giunti possono essere di due tipi: 1- giunti ad attrito 2- giunti a taglio Nel primo caso è obbligatorio utilizzare bulloneria adatta a precarico, il secondo è consigliato in presenza di vibrazioni o carichi alternati. Copyright Gruppo Fontana 3

4 Bulloni I bulloni conformi per le caratteristiche dimensionali alle norme UNI EN ISO 4016:2002 e UNI 5592:1968 devono appartenere alla sotto indicate classi della norma UNI EN ISO 989-1:2001, associate nel modo indicato nella Tab XII. Tabella 11.3.XII DM Normali Ad alrta resistenza Vite Dado Bulloni per giunzioni ad attrito I bulloni per giunzioni ad attrito devono essere conformi alle prescrizioni della Tab. 11.3XII Viti e dadi, devono essere associati nella Tab XII. Tabella 11.3.XIII Viti Dadi Elemento Rosette Piastrine Materiale secondo UNI EN ISO : secondo UNI EN ISO : 1994 Acciaio C 50 UNI EN ISO : 2006 Temperato e rinvenuto HRC Acciaio C 50 UNI EN ISO : 2006 Temperato e rinvenuto HRC Riferimento UNI EN 14399:2005 parti 3 e 4 UNI EN 14399:2005 parti 5 e 6 Copyright Gruppo Fontana 4

5 PARTE 1 NUOVE NORME ARMONIZZATE SULLA BULLONERIA STRUTTURALE EN , EN ( DA PRECARICO ) EN (NON DA PRECARICO) PARTE 2 PRODOTTI TECNOSIX FONTANA GRUPPO Copyright Gruppo Fontana 1 5

6 LE NUOVE NORME SULLA BULLONERIA STRUTTURALE RIFLETTONO UNA SITUAZIONE EUROPEA DOVE ESISTONO 4 SOLUZIONI TECNICHE PER ASSIEMI DI ASSEMBLAGGIO ( VITI, DADI RONDELLE ). SISTEMA HR EN SISTEMA HV EN SISTEMA HRC EN SISTEMA SB EN SISTEMI A SERRAGGIO CONTROLLATO SISTEMA NON A SERRAGGIO CONTROLLATO Copyright Gruppo Fontana 2 6

7 SERRAGGIO CONTROLLATO La nuova norma europea EN prevede un serraggio controllato secondo tre step qualitativi: 1. KO omogeneità dei lotti, marcatura CE e nessun requisito di K 2. K1 omogeneità dei lotti, marcatura CE ed un K compreso tra 0,10 e 0,16 ( dispersione libera all interno dell intervallo ) 3. K2 omogeneità dei lotti, marcatura CE ed un K compreso tra 0,10 e 0,23. In questo caso la dispersione all interno dell intervallo non è libera. Va introdotto un valore medio di K (Km) ed una dispersione (Vk) massima del 10%. Copyright Gruppo Fontana 7

8 3.1 Sinora la bulloneria ad alta resistenza per strutture metalliche in Italia unificata con le norme UNI 5712 ( per le viti), UNI 5713 ( per i dadi ) e UNI 5714 ( per le rondelle ) sottostava ai medesimi criteri di accettazione o di rifiuto degli altri tipi di bulloneria : cioè la conformità di questi elementi veniva verificata singolarmente per le viti, per i dadi e per le rondelle ( UNI 3740 p.te 8 ). Nessuna ulteriore prova veniva prescritta quando questi elementi venivano accoppiati fra di loro. Questa bulloneria veniva arbitrariamente chiusa a coppia secondo le tabelle dettate dalla CNR o del DM 96. In entrambi i casi le coppie risultavano solamente indicative, poiché si partiva dal presupposto che il coefficiente K ( coefficiente che misura gli attriti dell assieme ) fosse una costante. Copyright Gruppo Fontana 4 8

9 3.2 Le nuove norme europee sulla bulloneria a serraggio controllato prescrivono la fornitura di assiemi in lotti omogenei ( questo vale per le viti, per i dadi e per le rondelle ) i quali devono superare anche 2 prove attitudinali aggiuntive, quando i singoli elementi vengono assemblati. Ciò viene richiesto al fine di assicurare che, con una determinata coppia di serraggio, si ottenga il richiesto precarico con una notevole attendibilità e che ci siano sufficienti margini di sicurezza onde evitare un eccessivo serraggio con conseguente deformazione plastica della vite. Copyright Gruppo Fontana 5 9

10 3.3 1 Prova aggiuntiva Una prima prova attitudinale consiste nell applicare una coppia di serraggio sul dado in modo che esso ruoti sulla rondella sottostante, opportunamente lubrificata, essendo stata immobilizzata la testa della vite ( fig. 1). fig. 1 Copyright Gruppo Fontana 610

11 La macchina di prova traccerà un diagramma (carico assiale sulla vite / angolo di rotazione del dado ( fig. 2). fig. 2 La prova sarà considerata positiva quando saranno raggiunti determinati carichi sulla vite e determinati angoli di rotazione del dado senza che la vite risulti danneggiata. Copyright Gruppo Fontana 11 7

12 2 prova aggiuntiva Una seconda prova attitudinale consiste nel determinare il coefficiente di torsione K dato dalla seguente formula : dove : K = M d P M = Coppia di serraggio espressa in N m d = Diametro nominale della vite P = Carico assiale della vite durante il serraggio ottenuti sulla macchina di prova tracciando il diagramma carico assiale / coppia di serraggio (fig. 3) Copyright Gruppo Fontana 812

13 fig. 3 Copyright Gruppo Fontana 913

14 Nel caso di serraggio secondo K2 Fatte 5 prove vengono calcolati : o Il valore medio dei coefficienti di torsione, K m soddisfare la seguente condizione : 0.10 K m 0.23 tale da o lo scarto quadratico medio S k, dato da Sk = ( K i - K m ) 2 n - 1 o il coefficiente di variazione V K, dato da : Sk V K = che deve risultare 0.10 Km Copyright Gruppo Fontana 1014

15 K m è l informazione del produttore all utilizzatore. V k è la stabilità della conformità di K Il valor medio di K (K m ) fornisce un valore stabile della coppia nell ambito della tolleranza prescritta, per il raggiungimento del precarico voluto. Per garantire questo requisito, il progettista deve assicurarsi delle condizioni ottimali di impiego del prodotto: - MONTAGGIO IMMEDIATO DOPO L APERTURA DELLA CONFEZIONE - UTILIZZO ESCLUSIVO DI BULLONERIA NUOVA Copyright Gruppo Fontana 1115

16 Sistema non a serraggio controllato SB EN VITE NORMA DI PRODOTTO : ISO 4014, ISO 4016 ISO 4017, ISO 4018 CLASSI DI RESISTENZA :4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 10.9 DADO NORMA DI PRODOTTO : ISO ISO 4033 CLASSI DI RESISTENZA : 4, 5, 6, 8, 10, 12 RONDELLA NORMA DI PRODOTTO: ISO 7091 CLASSE DI DUREZZA : 100 HV HV 12 Copyright Gruppo Fontana 16

17 Marcatura Su prodotto vite : - classe di resistenza (secondo EN ISO o EN ) - marchio del produttore dell assieme - marchio speciale SB Su prodotto dado : - classe di resistenza ( secondo ISO o EN ) - marchio del produttore dell assieme - marchio speciale SB Su prodotto rondella : - nessuna marcatura particolare richiesta 13 Copyright Gruppo Fontana 17

18 PARTE 2 PRODOTTI TECNOSIX FONTANA GRUPPO Copyright Gruppo Fontana 1518

19 LA RISPOSTA DEL GRUPPO FONTANA : Onde ottemperare ai requisiti della direttiva europea 89/106/CE relativa ai prodotti da costruzione e garantire la massima sicurezza a tutela degli utilizzatori, il gruppo Fontana risponde con una nuova gamma di prodotti da costruzione classificati con il marchio TECNOSIX. Il marchio TECNOSIX comprende 4 nuove famiglie di prodotti : - BULLONERIA PER COSTRUZIONI METALLICHE HV CE (CLASSE DI CONTROLLO K1) - BULLONERIA PER COSTRUZIONI METALLICHE HR NF CE (CLASSE DI CONTROLLO K2) - BULLONERIA PER COSTRUZIONI METALLICHE HRC NF CE (CLASSE DI CONTROLLO K2 ) -BULLONERIA PER COSTRUZIONI METALLICHE SB CE (NON DA PRECARICO) Copyright Gruppo Fontana 19 16

20 PRODOTTI SPECIALI E RELATIVE APPLICAZIONI: INDUSTRIA DELLE COSTRUZIONI COSTRUZIONI STRADALI: Viti, dadi e guard-rail rail COSTRUZIONI METALLICHE: Viti carpenteria a serraggio controllato HV HR e HRC (Caratteristiche Generali) HR HRC Copyright Gruppo Fontana 20 17

21 COSTRUZIONI METALLICHE Bulloni HV ad alta resistenza per carpenteria CLASSE 10.9 K1 - BULLONI AD ALTA RESISTENZA PER CARPENTERIA A SERRAGGIO CONTROLLATO HV I bulloni HV vengono forniti in classe K1. Il sistema K1 garantisce la conformità del coefficiente K nel campo di tolleranza prescritto dalla norma di riferimento EN L assieme vite, dado e due rondelle viene fornito in un unica confezione ed è identificato dal marchio CE Principali applicazioni: costruzioni metalliche flangie e apparecchiature a pressione apparecchiature di sollevamento e gru manufatti impianti di risalita (sci) piloni e pale eoliche DADO HV - lubrificato - garantisce il rapporto coppia/tiro VITE HV Garantisce le prestazioni di fissaggio e serraggio controllato Sigla del produttore Classe di resistenza e sigla di conformità al sistema HV Marchio di certificazione Rondelle HV Permettono il controllo dell attrito sotto dado Copyright Gruppo Fontana 21 18

22 COSTRUZIONI METALLICHE Bulloni HR e HRC ad alta resistenza per carpenteria PRODOTTI HEXATECH HR 8.8./10.9-K2 E HRC Con Hexatech HR ed Hexatech HRC nasce il primo concetto globale della bulloneria per le costruzioni metalliche che permette di conservare la tracciabilità totale sull insieme vite -dado - rondella. Il numero di lotto stampato sulla testa della vite assicura per un intervallo di tempo di dieci anni di ritrovare la carta d identità di ogni bullone. Ogni bullone nasce da lotti di viti, dadi e rondelle unici. Per ogni lotto è previsto l intero ciclo di prove. La marcatura NF su ogni elemento garantisce la conformità dei bulloni secondo la norma vigente europea NF EN ed è resa possibile a seguito della certificazione prodotto rilasciata dall ente francese AFAQ/AFNOR. Tale marchio attesta una qualità costante e una perfetta rintracciabilità dei prodotti. Sono disponibili in varie lunghezze e con un ampia gamma di diametri. Il processo di preparazione della superficie prima del rivestimento esclude ogni rischio di infragilimento da idrogeno. Per i bulloni certificati NF il processo detto zincatura elettrolitica non è ammesso. Vite, dado e rondella dei prodotti Hexatech HR ed Hexatech HRC vengono venduti in un unica confezione pre-montati e pronti all uso. Sull etichetta viene evidenziata la marcatura CE e la classe K2 di serraggio controllato. HR HRC Principali applicazioni: costruzioni metalliche flangie e apparecchiature a pressione apparecchiature di sollevamento e gru manufatti impianti di risalita (sci) piloni e pale eoliche Copyright Gruppo Fontana 22 19

23 COSTRUZIONI METALLICHE Bulloni HR ad alta resistenza per carpenteria HR HEXATECH HR CLASSE K2 BULLONI AD ALTA RESISTENZA PER CARPENTERIA A SERRAGGIO CONTROLLATO I bulloni Hexatech HR vengono forniti in classe K2. Il sistema di serraggio K2 garantisce la conformità del coefficiente k medio nel campo di tolleranza prescritto e la relativa dispersione contenuta entro i limiti ristretti. Marchio certificazione prodotto Sigla del produttore GFD N. di lotto di fabbricazione DADO HR - lubrificato - garantisce il rapporto coppia/tiro Rondelle HR Permettono il controllo dell attrito sotto dado VITE HR Garantisce le prestazioni di fissaggio e serraggio controllato Classe di qualità NF EN Copyright Gruppo Fontana 23 20

24 COSTRUZIONI METALLICHE Bulloni HRC ad alta resistenza per carpenteria HRC HEXATECH HRC CLASSE K2 BULLONI AD ALTA RESISTENZA PER CARPENTERIA A SERRAGGIO CONTROLLATO L Hexatech HRC rappresenta un innovazione nel mercato dei prodotti per la carpenteria. La sua messa in opera viene effettuata in modo rapido senza sforzo mediante un solo operatore e un avvitatore elettronico. Vengono eliminati i rischi di bulloni non serrati a fondo grazie a un controllo visivo immediato. L uso dell Hexatech HRC assicura benefici immediati in quanto vengono abbattuti i costi di immobilizzo per gru o impalcature ed eliminati gli obblighi di tarature delle chiavi di serraggio. L applicazione di questo prodotto non richiede personale specializzato. Vite HRC NF assicura le prestazioni di fissaggio mediante precompressione Rondella HR NF consente il controllo dell'attrito sotto dado. Dado HR NF - lubrificato - permette di garantire il rapporto coppia/ precompressione Gola (incavo) di rottura calibrata - si spezza ad una coppia predefinita Puntale fusibile - mantiene ferma la vite senza farla ruotare - si spezza per torsione - viene espulso dall avvitatore dopo la rottura Copyright Gruppo Fontana 24 21

25 COSTRUZIONI METALLICHE Bulloni SB ad alta resistenza per carpenteria SB BULLONI PER CARPENTERIA NON A SERRAGGIO CONTROLLATO Classi di resistenza : 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 10.9 E esclusa la classe 12.9 VITI : secondo le norme EN ISO 4014 EN ISO 4017 DADI : secondo la norma EN ISO 4032 Rivestimento superficiale : zincatura elettrolitica zincatura a caldo L applicazione di questo prodotto non richiede prescrizioni personale specializzato. DADO EN ISO 4032 VITE EN ISO 4014 EN ISO 4017 MARCATURA SB Copyright Gruppo Fontana 25 22

26 LA CERTIFICAZIONE DI PRODOTTO CE La Direttiva Europea relativa ai prodotti da Costruzione (CPD 89/106/EEC) PREVEDE L OBBLIGO DA PARTE DEL FORNITORE DELL ASSIEME VITE- DADO RONDELLA di esporre il marchio CE sui prodotti forniti. Per rispettare tale prescrizione, il fornitore ha l obbligo di certificazione CE rilasciata da parte di un organismo accreditato, riconosciuto a livello europeo. La FONTANA LUIGI S.p.A. è stata la prima azienda in Italia certificata CE per i prodotti da costruzione. Il marchio CE attesta che: -Il prodotto è conforme alle norme nazionali di riferimento, congruenti con le corrispondenti norme europee armonizzate. - l azienda è dotata di un sistema qualità (sistema di produzione e di controllo di fabbrica) attivo e ben applicato che garantisce la suddetta conformità. - è costantemente attiva la procedura della rintracciabilità totale del prodotto per un periodo di almeno 10 anni Copyright Gruppo Fontana 26 24

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28 GRAZIE A TUTTI PER L ATTENZIONE Copyright Gruppo Fontana 28 26