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