Normativa posizione dei fori nelle unioni bullonate

Tab. 4.2.XVIII – Posizione dei fori per unioni bullonate e chiodate.

Eurocodice Tab. 4.2.XVIII – Posizione dei fori per unioni bullonate e chiodate

La Tabella 4.2.XVIII dell’Eurocodice (solitamente parte delle norme EN 1993 per le strutture in acciaio) definisce i criteri dimensionali e geometrici relativi alla posizione dei fori nelle unioni bullonate e chiodate. Questa tabella è essenziale per garantire la sicurezza strutturale e la durabilità delle connessioni, tenendo conto di fenomeni come il taglio, il carico a trazione e l’eventuale deformazione delle piastre connesse.

Ecco una descrizione dettagliata degli elementi chiave trattati nella tabella:

1. Distanze Minime dei Fori (Pitch e Edge Distance)

Distanza minima tra i centri dei fori (Pitch, $pminp_{\text{min}}$ ):
La distanza minima è specificata per evitare interferenze tra i bulloni o chiodi e garantire che non si generino tensioni eccessive nelle piastre.
- Formula generale: $pmin=2,5⋅d0p_{\text{min}} = 2,5 \cdot d_0$ , dove $d_0$ è il diametro del foro.
- Questa distanza assicura un comportamento elastico adeguato.
Distanza minima dal bordo (Edge Distance, $emine_{\text{min}}$ ):
Specificata per prevenire rotture per trazione o taglio lungo i bordi.
- Formula: $emin=1,5⋅d0e_{\text{min}} = 1,5 \cdot d_0$ , ma spesso è maggiore a seconda delle condizioni di carico.

2. Distanze Massime dei Fori

Distanza massima tra i centri dei fori ( $pmaxp_{\text{max}}$ ):
Regolamentata per evitare fenomeni di instabilità, come la deformazione delle piastre tra i bulloni.
- Formula: $pmax=15⋅tp_{\text{max}} = 15 \cdot t$ , dove $t$ è lo spessore della piastra.
- La normativa prevede anche limiti basati sulla protezione contro la corrosione e la stabilità globale.
Distanza massima dal bordo ( $emaxe_{\text{max}}$ ):
Definita per prevenire deformazioni localizzate non desiderate.
- Solitamente correlata al diametro del foro e allo spessore della piastra.

3. Dimensioni dei Fori ( $d_0$ )

Il diametro del foro è maggiore del diametro nominale del bullone/chiodo ( $d$ ) per consentire tolleranze di montaggio.
- Tipicamente: $d_0 = d + 1$ mm (per bulloni standard).
Per bulloni ad alta resistenza o chiodi speciali, le tolleranze possono variare.

4. Orientamento dei Fori e Configurazioni

Fori in linea retta (Single Line):
La distanza deve rispettare le regole minime/massime per evitare eccessivi carichi concentrati.
Fori disposti a griglia (Grid):
In configurazioni multiple, le distanze ortogonali ( $s_x$ e $s_y$ ) devono essere conformi per distribuire uniformemente le forze.

5. Materiali e Coefficienti di Sicurezza

La tabella considera materiali con caratteristiche di duttilità diverse, quindi specifica valori distinti per acciai ordinari e ad alta resistenza.
I valori possono essere moltiplicati per coefficienti di sicurezza ( $γ\gamma$ ) per carichi eccezionali.

6. Considerazioni sulla Fatica

Quando le connessioni sono soggette a carichi ciclici, le distanze dei fori possono essere incrementate per ridurre i picchi di tensione e migliorare la resistenza a fatica.

7. Eccezioni

In strutture leggere o in connessioni secondarie, le tolleranze possono essere più ampie, ma con l’approvazione di un ingegnere strutturista.

Conclusione

La Tabella 4.2.XVIII dell’Eurocodice è un riferimento fondamentale per i progettisti e ingegneri che lavorano con strutture metalliche. Essa garantisce:

Sicurezza: Prevenendo cedimenti locali e globali.
Efficienza: Assicurando una distribuzione ottimale dei carichi.
Durabilità: Riducendo fenomeni corrosivi e di fatica.

Possono essere necessarie verifiche puntuali per situazioni specifiche, utilizzando strumenti di calcolo avanzati o software per la progettazione strutturale.

Conclusione Semplice per operai non scolarizzati.

La Tabella 4.2.XVIII dell’Eurocodice spiega come devono essere posizionati i fori nelle piastre di acciaio per i bulloni e i chiodi. Serve a garantire che la struttura sia sicura e duri nel tempo.

In pratica:

Distanza minima tra i fori: i fori non devono essere troppo vicini, altrimenti la piastra potrebbe rompersi. Devono stare a almeno 2,5 volte il diametro del foro.
Distanza minima dal bordo: i fori non devono essere troppo vicini al bordo, altrimenti si rischia che la piastra si spezzi. Devono essere almeno 1,5 volte il diametro del foro.
Distanza massima tra i fori: i fori non devono essere troppo lontani tra loro, così la forza si distribuisce bene. La distanza massima dipende dallo spessore della piastra.

Seguire queste regole aiuta a evitare problemi durante il montaggio e garantisce che la struttura resti stabile e sicura.