Verifica normativa dei bulloni precaricati secondo le norme indiane

Resistenza allo scorrimento

La resistenza allo scorrimento del bullone precaricato è verificata secondo IS 800, Cl. 10.4.3:

$$V_{sf} \le V_{dsf}$$

dove:

• $V_{dsf} = V_{nsf} / \gamma_{mf}$ – capacità di taglio di progetto di un bullone governata dallo scorrimento per collegamento di tipo ad attrito
• $V_{nsf} = \mu_f n_e K_h F_0$ – capacità di taglio nominale di un bullone governata dallo scorrimento per collegamento di tipo ad attrito
• $\mu_f$ – coefficiente di attrito (fattore di scorrimento) come specificato in IS 800, Tabella 20; modificabile nelle impostazioni del codice
• $n_e = 1$ – numero di interfacce efficaci che offrono resistenza per attrito allo scorrimento; ogni piano di taglio è verificato separatamente
• $K_h$ – fattore per i fori dei bulloni; $K_h = 1.0$ per elementi di fissaggio in fori standard, $K_h = 0.85$ per elementi di fissaggio in fori sovradimensionati e asole corte, $K_h = 0.7$ per elementi di fissaggio in asole lunghe
• $\gamma_{mf}$ – coefficiente parziale di sicurezza per bulloni – tipo ad attrito – IS 800, Tabella 5, $\gamma_{mf}=1.10$ se la resistenza allo scorrimento è progettata al carico di esercizio, $\gamma_{mf}= 1.25$ se la resistenza allo scorrimento è progettata al carico ultimo; modificabile nelle impostazioni del codice
• $F_0 = A_n f_0$ – tensione minima nel bullone (carico di prova) all'installazione
• $A_n$ – area della sezione resistente a trazione netta del bullone
• $f_0 = 0.7 f_{ub}$ – tensione di prova

La capacità dopo lo scorrimento (IS 800, Cl. 10.4.4) deve essere verificata passando il tipo di bullone da attrito a rifollamento – interazione trazione/taglio per la capacità di progetto al carico ultimo.

Capacità a trazione dei bulloni

Un bullone soggetto a una forza di trazione amplificata è verificato secondo IS 800, Cl. 10.3.5:

$$T_f \le T_{df}$$

dove:

• $T_{df} = T_{nf} / \gamma_{mf}$ – capacità a trazione di progetto del bullone ad attrito
• $T_{nf} = \min \{ 0.9 f_{ub} A_n, \, f_{yb} A_s (\gamma_{mf} / \gamma_{m0}) \}$ – capacità a trazione nominale del bullone ad attrito
• $f_{ub}$ – resistenza ultima a trazione del bullone
• $f_{yb}$ – limite di snervamento del bullone
• $A_n$ – area della sezione resistente a trazione netta del bullone
• $A_s$ – area della sezione trasversale al gambo
• $\gamma_{mf}$ – coefficiente parziale di sicurezza per bulloni – tipo ad attrito – IS 800, Tabella 5, $\gamma_{mf}=1.10$ se la resistenza allo scorrimento è progettata al carico di esercizio, $\gamma_{mf}= 1.25$ se la resistenza allo scorrimento è progettata al carico ultimo; modificabile nelle impostazioni del codice
• $\gamma_{m0} = 1.1$ – coefficiente parziale di sicurezza per la resistenza governata dallo snervamento – IS 800, Tabella 5; modificabile nelle impostazioni del codice

Le forze di leva sono determinate tramite analisi agli elementi finiti e sono incluse nella forza di trazione.

Bullone ad attrito soggetto a taglio e trazione combinati

Un bullone che deve resistere contemporaneamente sia alla forza di taglio di progetto che alla forza di trazione di progetto deve, secondo IS 800, Cl. 10.3.6, soddisfare:

$$\left( \frac{V_{sf}}{V_{df}} \right)^2 + \left( \frac{T_{f}}{T_{df}} \right)^2 \le 1.0$$

dove:

• $V_{sf}$ – taglio amplificato applicato al carico di progetto
• $V_{df}$ – resistenza a taglio di progetto
• $T_f$ – trazione amplificata applicata esternamente al carico di progetto
• $T_{df}$ – resistenza a trazione di progetto