Verifica normativa dei bulloni secondo il Codice di Hong Kong
Bulloni a trazione
La resistenza a trazione del bullone è verificata secondo il Cl. 9.3.7.1 come:
\[ P_t = A_s \cdot p_t \]
dove:
- \(A_s\) – area della sezione resistente a trazione
- \(p_t\) – resistenza a trazione ottenuta dalla Tabella 9.8
Le forze di leva sono prese in considerazione tramite l'analisi agli elementi finiti.
Bulloni a taglio
La capacità a taglio dei bulloni è assunta secondo il Cl. 9.3.6.1.1 come:
\[ P_s = p_s \cdot A_s \]
dove:
- \(p_s\) – resistenza a taglio di progetto ottenuta dalla Tabella 9.5
- \(A_s\) – area a taglio efficace; \(A_s = A_t\) se il filetto è intercettato dal piano di taglio, altrimenti \(A_s\) è assunta pari all'area della sezione trasversale del gambo
- \(A_t\) – area resistente a trazione
Secondo il Cl. 9.3.6.1.6, quando un bullone attraversa un'imbottitura di spessore \(t_{pa}\) maggiore di un terzo del diametro nominale \(d\), la sua capacità a taglio \(P_s\) deve essere ridotta moltiplicando per un fattore di riduzione \(\beta_p\) ottenuto da:
\[ \beta_p = \frac{9d}{8d+3t_{pa}} \le 1 \]
Bulloni a trazione e taglio combinati
La combinazione di trazione e taglio è verificata secondo il Cl. 9.3.8.1 come:
\[ \frac{F_s}{P_s} + \frac{F_{tot}}{P_t} \le 1.4 \]
dove:
- \(F_s\) – forza di taglio nel bullone
- \(P_s\) – resistenza a taglio del bullone
- \(F_{tot}\) – trazione totale applicata al bullone inclusa la forza di leva
- \(P_t\) – resistenza a trazione del bullone
Bulloni a rifollamento
La capacità a rifollamento dei bulloni è assunta secondo il Cl. 9.3.6.1.2 come:
\[ P_{bb} = d \cdot t_p \cdot p_{bb} \]
dove:
- \(d\) – diametro nominale del bullone
- \(t_p\) – spessore della piastra collegata
- \(p_{bb}\) – resistenza a rifollamento del bullone ottenuta dalla Tabella 9.6
Ogni piastra è verificata separatamente e viene mostrato il risultato più sfavorevole.
La capacità a rifollamento delle parti collegate è assunta secondo il Cl. 9.3.6.1.3 come il minimo tra i seguenti:
\[ P_{bs} = k_{bs} \cdot d \cdot t_p \cdot p_{bs} \]
\[ P_{bs} = 0.5 \cdot k_{bs} \cdot e \cdot t_p \cdot p_{bs} \]
\[ P_{bs} = 1.5 \cdot l_c \cdot t_p \cdot U_s \le 2.0 \cdot d \cdot t_p \cdot U_b \]
dove:
- \(k_{bs}\) – coefficiente del foro assunto come
- per fori standard \(k_{bs} = 1.0\)
- per fori sovradimensionati e asole corte \(k_{bs} = 0.7\)
- per asole lunghe \(k_{bs} = 0.5\)
- \(d\) – diametro nominale del bullone
- \(t_p\) – spessore della piastra collegata
- \(p_{bs}\) – resistenza a rifollamento delle parti collegate
- per acciaio di grado S275, \(p_{bs} = 460\) MPa
- per acciaio di grado S355, \(p_{bs} = 550\) MPa
- per acciaio di grado S460, \(p_{bs} = 670\) MPa
- per acciaio di altri gradi, \(p_{bs} = 0.67 (U_s+Y_s)\)
- \(e\) – distanza dal bordo nella direzione della forza di taglio misurata dall'asse del bullone
- \(l_c\) – distanza netta tra il bordo portante dei fori e il bordo più vicino del foro adiacente nella stessa direzione di trasferimento del carico
- \(U_s\) – resistenza minima a trazione della piastra collegata
- \(Y_s\) – resistenza caratteristica allo snervamento della piastra collegata
- \(U_b\) – resistenza minima a trazione specificata del bullone