Giunto di lamiere con bulloni non precaricati secondo la SIA 263

La norma determina quali dati compaiono e come si ricava ogni valore.

Elemento

Proprietà dei materiali, comuni a tutte le verifiche. La sezione non è comune: la SIA 263 la classifica in base alle sollecitazioni; appartiene quindi a ogni verifica e compare con essa.

Informazioni su questa verifica

cifre, esempio di calcolo e domande

Verifica un giunto tra lamiere piane in acciaio allineate, con bulloni non precaricati sollecitati a taglio, secondo la SIA 263:2013: i bulloni, il rifollamento delle lamiere, la sezione lorda e la sezione netta, la rottura a blocco e la disposizione dei fori. Ogni passaggio mostra la sua formula e la cifra della norma da cui deriva.

Che cosa verifica

Che cosa inserisce e che cosa ottiene

Sceglie la classe di resistenza e la dimensione dei bulloni, se i piani di taglio attraversano il gambo o la filettatura, e il tipo di giunto: doppio coprigiunto con due piani di taglio, oppure giunto a sovrapposizione con uno. Su ciascun lato del giunto inserisce le file n1 con passo p1 nella direzione della forza e le linee n2 con interasse p2 perpendicolari a essa. Inserisce γM2 e γM1 (cifra 4.1.3), se la forza è di trazione o di compressione, FEd e la forza di trazione per bullone lungo il suo asse Ft,Ed, zero per un giunto soggetto a solo taglio. Per le lamiere: fy,k e fu,k dalla tabella 1, poi t, b ed e1 della lamiera principale e tc, bc ed e1,c di ciascun coprigiunto.

Ottiene ogni forza e ogni resistenza, il grado di utilizzazione di ciascuna verifica, con l’esito verifica soddisfatta o verifica non soddisfatta, e l’elemento che limita il giunto. Con l’abbonamento Basic si stampa come nota di calcolo A4.

Ipotesi e limiti

Esempio di calcolo

Un giunto con doppio coprigiunto soggetto a trazione, FEd = 650 kN, con tre file con p1 = 60 mm e due linee con p2 = 70 mm di bulloni M20 di classe 4.6 su ciascun lato, sollecitati a taglio nel gambo, una lamiera principale di 150 × 24 mm e due coprigiunti di 150 × 12 mm con e1 = 40 mm, con fy,k = 235 N/mm² e fu,k = 360 N/mm². I risultati seguenti sono quelli del modulo per il suo esempio di calcolo, calcolati alla creazione di questa pagina.

Dati
DatoValoreRif.
Classe di resistenza del bullone4.6§ t.2
Dimensione del bulloneM20§ t.17
Posizione dei piani di taglioGambo — la parte non filettata
Tipo di giuntoDoppio coprigiunto — due piani di taglio
File di bulloni nella direzione della forza n13
Passo nella direzione della forza p160 mm
Linee di bulloni perpendicolari alla forza n22
Interasse perpendicolare alla forza p270 mm
Coefficiente di resistenza, bulloni e sezione netta γM21.25§ 4.1.3
Forza nel giuntoTrazione
Valore di dimensionamento della forza trasmessa dal giunto FEd650 kN
Forza di trazione per bullone, lungo il suo asse Ft,Ed0 kN
Limite di snervamento caratteristico fy,k235 N/mm²§ t.1
Resistenza caratteristica a trazione fu,k360 N/mm²§ t.1
Spessore t24 mm
Larghezza b150 mm
Distanza dall’estremità, dalla fila più vicina all’estremità della lamiera e140 mm
Spessore tc12 mm
Larghezza bc150 mm
Distanza dall’estremità, dalla fila esterna all’estremità della lamiera e1,c40 mm
Coefficiente di resistenza, sezione lorda γM11.05§ 4.1.3
Calcolo: Valori comuni
PassaggioValoreRif.
Bullone– = M20, classe 4.6
Resistenza a trazione dell’acciaio del bulloneDalla classe di resistenza. Il limite di snervamento, 240 N/mm², non ha alcun ruolo: un bullone è verificato rispetto alla sua resistenza ultima.fub,k = 400 N/mm²§ t.2
Diametro nominaled = 20 mm
Diametro dei foriGioco normale, d + 2 mm.d0 = 22 mm§ t.17
Area del gamboA = π·d²/4.A = 314.2 mm²§ t.16
Area resistenteTabulata: l’area del cilindro equivalente avente la resistenza a rottura della parte filettata, 22 % in meno di A.As = 245.0 mm²§ t.16
Bulloni su ciascun lato del giuntonb = n1·n2 = 3·2.nb = 6
Piani di taglio per bulloneDoppio coprigiunto: ogni bullone è sollecitato a taglio su entrambe le facce della lamiera principale.ns = 2
Lunghezza del gruppo di bulloniLj = (n1 − 1)·p1, interasse delle file di estremità.Lj = 120 mm
Forza su un piano di taglio di un bulloneFv,Ed = FEd/(nb·ns) = 650/(6·2). La forza è ripartita in parti uguali, e si verifica un piano di taglio del bullone più sollecitato.Fv,Ed = 54.17 kN§ 6.2.2.1
Calcolo: Verifica 1 — bulloni a taglio
PassaggioValoreRif.
Area nel piano di taglioI piani di taglio attraversano il gambo: l’area totale.A = 314.2 mm²
Coefficiente di taglio0,6, da una resistenza a taglio di circa fub,k/√3 arrotondata per il dimensionamento; lo stesso per tutte le classi di resistenza.αv = 0.60§ (75)
Resistenza a taglio di un pianoFv,Rd = αv·fub,k·A/γM2.Fv,Rd = 60.32 kN§ (75)
Coefficiente per giunti lunghiLj = 120 mm non supera 15·d = 300 mm: nessuna riduzione. Oltre tale lunghezza i bulloni di estremità si rompono per primi e trasferiscono il loro carico ai successivi.βLf = 1.0000§ 6.2.2.2
Bulloni a taglioFv,Ed ≤ Fv,Rdη = 0.898 · verifica soddisfatta90 % della resistenza utilizzata§ t.16
Calcolo: Valori comuni
PassaggioValoreRif.
Distanza dal bordo della lamiera principalee2 = (b − (n2 − 1)·p2)/2: il gruppo di bulloni è centrato sulla larghezza.e2 = 40.0 mm
Distanza dal bordo dei coprigiuntie2,c = (bc − (n2 − 1)·p2)/2.e2,c = 40.0 mm
Forza di ciascun coprigiuntoFEd/2: i due coprigiunti si ripartiscono la forza.Fc,Ed = 325.0 kN
Forza di rifollamento per bullone sulla lamiera principaleFb,Ed = FEd/nb.Fb,Ed = 108.33 kN
Forza di rifollamento per bullone di ciascun coprigiuntoFEd/(2·nb): ogni coprigiunto riprende metà di ogni forza nel bullone.Fb,Ed,c = 54.17 kN
Resistenza ultima del giuntoLa minore delle resistenze dei bulloni e delle lamiere, ciascuna espressa come forza sul giunto.Rd = 659.4 kN
Il giunto è limitato dasezione netta della lamiera principale
Calcolo: Verifica 1 — rifollamento della lamiera principale
PassaggioValoreRif.
Distanza dall’estremità utilizzatap1 = 60 mm è pari o superiore a e1 + d0/2 = 51.0 mm: e1 è utilizzata così com’è.e1 = 40.0 mm§ (76)
Resistenza al rifollamento per bulloneFb,Rd = 0,85·(e/d0)·fu,k·d·t/γM2, al massimo 2,4·fu,k·d·t/γM2.Fb,Rd = 213.64 kN§ (76)
Rifollamento della lamiera principaleFb,Ed ≤ Fb,Rdη = 0.507 · verifica soddisfatta51 % della resistenza utilizzata§ (76)
Calcolo: Verifica 2 — rifollamento dei coprigiunti
PassaggioValoreRif.
Distanza dall’estremità utilizzatap1 = 60 mm è pari o superiore a e1,c + d0/2 = 51.0 mm: e1,c è utilizzata così com’è.e1,c = 40.0 mm§ (76)
Resistenza al rifollamento per bulloneFb,Rd = 0,85·(e/d0)·fu,k·d·tc/γM2, al massimo 2,4·fu,k·d·tc/γM2.Fb,Rd = 106.82 kN§ (76)
Rifollamento dei coprigiuntiFb,Ed ≤ Fb,Rdη = 0.507 · verifica soddisfatta51 % della resistenza utilizzata§ (76)
Calcolo: Verifica 3 — sezione lorda della lamiera principale
PassaggioValoreRif.
Area lordaA = b·t.A = 3’600 mm²
Resistenza della sezione lordaNRd = fy,k·A/γM1.NRd = 805.7 kN§ (38)
Sezione lorda della lamiera principaleFEd ≤ NRdη = 0.807 · verifica soddisfatta81 % della resistenza utilizzata§ 5.1.2
Calcolo: Verifica 4 — sezione lorda dei coprigiunti
PassaggioValoreRif.
Area lordaA = bc·tc.A = 1’800 mm²
Resistenza della sezione lordaNRd = fy,k·A/γM1.NRd = 402.9 kN§ (38)
Sezione lorda dei coprigiuntiFc,Ed ≤ NRdη = 0.807 · verifica soddisfatta81 % della resistenza utilizzata§ 5.1.2
Calcolo: Verifica 5 — sezione netta della lamiera principale
PassaggioValoreRif.
Area nettaAnet = (b − n2·d0)·t = (b − 2·22)·t, attraverso la fila che porta l’intera forza.Anet = 2’544 mm²§ 5.1.2.2
Resistenza della sezione nettaNu,Rd = 0,9·fu,k·Anet/γM2.Nu,Rd = 659.4 kN§ (39)
Sezione netta della lamiera principaleFEd ≤ Nu,Rdη = 0.986 · verifica soddisfatta99 % della resistenza utilizzata§ 5.1.2
Calcolo: Verifica 6 — sezione netta dei coprigiunti
PassaggioValoreRif.
Area nettaAnet = (bc − n2·d0)·tc = (bc − 2·22)·tc, attraverso la fila che porta l’intera forza.Anet = 1’272 mm²§ 5.1.2.2
Resistenza della sezione nettaNu,Rd = 0,9·fu,k·Anet/γM2.Nu,Rd = 329.7 kN§ (39)
Sezione netta dei coprigiuntiFc,Ed ≤ Nu,Rdη = 0.986 · verifica soddisfatta99 % della resistenza utilizzata§ 5.1.2
Calcolo: Verifica 7 — rottura a blocco della lamiera principale
PassaggioValoreRif.
Lunghezza di ciascuna linea di taglioLv = e1 + (n1 − 1)·p1, lungo una linea esterna di bulloni dall’ultima fila all’estremità della lamiera.Lv = 160 mm
Area lorda a taglioAv,brut = 2·Lv·t: due linee di taglio, considerate lorde perché quella zona si plasticizza prima che la linea di trazione si rompa.Av,brut = 7’680 mm²§ (83)
Area netta a trazioneAttraverso il blocco interno, (n2 − 1)·(p2 − d0)·t, minore che verso i bordi, (2·e2 − d0)·t.At,net = 1’152 mm²§ (83)
Resistenza alla rottura a bloccoVeff,Rd = (0,9·fu,k·At,net + fy,k·Av,brut/√3)/γM2: la linea di trazione a fu,k perché si strappa, le linee di taglio a fy,k perché si plasticizzano per prime.Veff,Rd = 1’132.2 kN§ (83)
Rottura a blocco della lamiera principaleFEd ≤ Veff,Rdη = 0.574 · verifica soddisfatta57 % della resistenza utilizzata§ (83)
Calcolo: Verifica 8 — rottura a blocco dei coprigiunti
PassaggioValoreRif.
Lunghezza di ciascuna linea di taglioLv = e1,c + (n1 − 1)·p1, lungo una linea esterna di bulloni dall’ultima fila all’estremità della lamiera.Lv = 160 mm
Area lorda a taglioAv,brut = 2·Lv·tc: due linee di taglio, considerate lorde perché quella zona si plasticizza prima che la linea di trazione si rompa.Av,brut = 3’840 mm²§ (83)
Area netta a trazioneAttraverso il blocco interno, (n2 − 1)·(p2 − d0)·tc, minore che verso i bordi, (2·e2,c − d0)·tc.At,net = 576 mm²§ (83)
Resistenza alla rottura a bloccoVeff,Rd = (0,9·fu,k·At,net + fy,k·Av,brut/√3)/γM2: la linea di trazione a fu,k perché si strappa, le linee di taglio a fy,k perché si plasticizzano per prime.Veff,Rd = 566.1 kN§ (83)
Rottura a blocco dei coprigiuntiFc,Ed ≤ Veff,Rdη = 0.574 · verifica soddisfatta57 % della resistenza utilizzata§ (83)
Calcolo: Verifica 9 — distanza dall’estremità
PassaggioValoreRif.
Distanza dall’estremitàe1 ≥ 30 mmη = 0.750 · verifica soddisfatta75 % della resistenza utilizzata§ t.17
Calcolo: Verifica 10 — distanza dal bordo
PassaggioValoreRif.
Distanza dal bordoe2 ≥ 25 mmη = 0.625 · verifica soddisfatta63 % della resistenza utilizzata§ t.17
Calcolo: Verifica 11 — passo nella direzione della forza
PassaggioValoreRif.
Passo nella direzione della forzap1 ≥ 45 mmη = 0.750 · verifica soddisfatta75 % della resistenza utilizzata§ t.17
Calcolo: Verifica 12 — interasse perpendicolare alla forza
PassaggioValoreRif.
Interasse perpendicolare alla forzap2 ≥ 45 mmη = 0.643 · verifica soddisfatta64 % della resistenza utilizzata§ t.17

Come viene controllato questo modulo

Controllato cifra per cifra rispetto alla SIA 263:2013 e confrontato con calcoli indipendenti utilizzati su progetti reali, prima della pubblicazione.

Domande

Che cosa limita il giunto nell’esempio di calcolo?

La sezione netta della lamiera principale: Nu,Rd = 659.4 kN contro FEd = 650 kN, η = 0.986. Seguono i bulloni sollecitati a taglio, con η = 0.898.

Quando il passo modifica la resistenza al rifollamento?

Se p1 < e1 + d0/2, è il bullone retrostante, e non l’estremità libera, a limitare lo strappo, e p1 − d0/2 sostituisce e1. Nell’esempio di calcolo p1 = 60 mm supera 51.0 mm, quindi e1 è utilizzato tale e quale.

Posso stampare il calcolo?

Il calcolo completo è visualizzato sullo schermo, gratuitamente e senza account. Una nota di calcolo A4 pronta per la stampa è inclusa nell’abbonamento Basic.

Vedi anche

Norma: SIA 263:2013 · Pagina aggiornata: 8 novembre 2026