Le giunzioni saldate negli impalcati da ponte: normative, confronti, esempi applicativiE. Maiorana * Sommario / Summary La nota, prendendo spunto dalla emanazione del DM 14.01.08 “Norme tecniche per le costruzioni”, mette a confronto i criteri di verifica delle unioni saldate, in particolare delle giunzioni a cordone d’angolo. Oltre alla recente normativa italiana si riportano i risultati seguendo i criteri delle Istruzioni del Consiglio Nazionale delle Ricerche e i criteri di verifica dell’Eurocodice 3 Parte 1-8 dal titolo “Progettazione dei collegamenti”. Mentre le Istruzioni CNR prescrivono la più elevata altezza di gola minima, l’Eurocodice 3 prescrive il valore minore di gola. In particolare quest’ultimo consente di adottare il “metodo direzionale” o il “metodo semplificato”. Quest’ultimo fornisce un valore notevolmente inferiore al primo. Il DM 14.01.08 si colloca tra i due precedenti riferimenti normativi; infatti il Decreto Ministeriale riprende in parte il Metodo 1 dell’Eurocodice 3, consente di adottare il metodo semplificato e introduce una terza verifica la quale fornisce il medesimo risultato delle Istruzioni CNR. Dal punto di vista costruttivo, le differenze riscontrate possono influire sul processo produttivo; infatti, ad esempio, per assicurare il cordone minimo, da una procedura a passata unica può essere necessario passare a un multipass con un significativo incremento delle ore di saldatura. The note, moving from the recent emanation of the Italian DM 14.01.08 “Norme tecniche per le costruzioni” (Technical standards for constructions), compares the verification crite* OMBA Impianti & Engineering S.p.A.- Podenzano (PC). ria of the welded joints, particularly the fillet welded joints. In addition to the recent Italian legislation, it will show the results following the criteria of the Instructions of the Italian CNR (National Research Council) and the criteria of the Eurocode 3 Part 1-8 titled “Design of joints”. While the Instructions CNR require the higher minimum height of the throat, the Eurocode 3 prescribes the lower throat. In particular, the Eurocode allows to adopt the “Directional method” or the “Simplified method”. The latter provides a value substantially less than the first. The DM 14.01.08 gives results which values are between the previous two, in fact the Ministerial Decree takes in part the Method 1 of the Eurocode 3, allows to adopt the semplified method and introduces a third Method which provides the same result of the Instructions CNR. From a constructive point of view, the differences of the design results may affect the production processes, in fact, for example, to ensure the minimum fillet weld, from a single pass procedure to a multipass could significantly increase the global welding time. Keywords: Bridges; butt joints; CEN; civil engineering; comparisons; computation; corner joints; design; Europe; fusion welding; in service operations; regulations; resistance welding; standards; steel construction; stress analysis; structural members; structural steels; T joints; UNI; welded joints. Riv. Ital. Saldatura - n. 1 - Gennaio / Febbraio 2009 21 prove di piegamento trasversali. quindi. British Standard. Processo Saldatura con elettrodi rivestiti Saldatura ad arco sommerso con filo elettrodo Saldatura MIG/MAG (filo pieno) Saldatura MIG/MAG (filo animato) Saldatura TIG Saldatura al plasma Saldatura a punti Saldatura a rulli Saldatura a rilievi Saldatura ossiacetilenica Saldatura ad attrito Saldatura a fascio elettronico Saldatura Laser Saldatura a elettroscoria Saldatura a elettrogas UNI EN ISO 4063 111 121 131/135 136/137 141 15 21 22 23 311 42 51 52 72 73 ASME “Boiler and Pressure Vessel” SMAW SAW GMAW FCAW GTAW PAW RSW RSEW PW OAW FRW EBW LBW ESW EGW 22 Riv. • altro processo di saldatura la cui attitudine a garantire una saldatura pienamente efficiente deve essere verificata mediante prove di qualifica quali radiografie. • saldatura automatica ad arco som- merso. ad integrazione. L’evoluzione dei processi di saldatura ha permesso un rapido aggiornamento delle tecniche esecutive anche a scapito di metodologie tradizionali (ad esempio la rivettatura degli aerei sostituita dalla saldatura ad attrito). si è ritenuto opportuno riproporre l’argomento giunzioni. Alla luce dell’emanazione delle recenti “Norme tecniche per le costruzioni” (emanate con il DM 14. di per sé. le differenze riscontrate possono influire notevolmente nel processo produttivo. • saldatura MAG (“metal active gas”).Processi di saldatura e relativa denominazione. • saldatura MIG (“metal inert gas”). Introduzione In un articolo precedente [1] si era fatto riferimento all’Eurocodice 3 Parte 1-8 “Progettazione dei collegamenti” [2] come parte derivata dalla Parte 1-1 “Regole generali e regole per gli edifici” [3]. L’Eurocodice riporta i seguenti processi di saldatura utilizzabili: • saldatura ad arco con elettrodi rivestiti. La denominazione dei processi di saldatura secondo la UNI EN ISO 4063 [6] e la ASME [7] è riportata nella Tabella I. Il tema. si farà accenno solo ai processi di applicazione attualmente utiliz- zati in carpenteria metallica per le strutture civili. resilienza. esempi applicativi 1. confronti.08 [5]).01. DIN). • saldatura TIG (“tungsten inert gas”). ad esempio. per la complessità degli aspetti coinvolti (procedimenti.Gennaio / Febbraio 2009 . Nell’articolo saranno quindi richiamati alcuni aspetti salienti del processo di saldatura e analizzate le possibilità attualmente a disposizione del progettista che intenda realizzare una giunzione saldata con la normativa vigente in Italia. Ital. per assicurare il cordone minimo. Maiorana . progettazione. Saldatura . prima di tutto facendo riferimento alle “Norme tecniche per le costruzioni”. alle indicazioni riportate negli Eurocodici strutturali e. Processi di saldatura tradizionali 2.Le giunzioni saldate negli impalcati da ponte: normative. se non diversamente specificato in essa. 2. prove di rottura del giunto. nello specifico le giunzioni saldate. TABELLA I .) richiederebbe sicuramente uno spazio ben maggiore e una trattazione più ampia (si pensi ad esempio alla fatica e alle connessioni di questa con la meccanica della frattura).1 Saldatura in officina Le Istruzioni CNR citano i seguenti processi di saldatura utilizzabili: • saldatura manuale ad arco con elettrodi rivestiti. Dal punto di vista costruttivo.E.n. • saldatura automatica o semiautomatica sotto gas di protezione (CO 2 o sue miscele). alle Istruzioni e documenti tecnici del Consiglio Nazionale delle Ricerche (ed eventualmente altri codici internazionali che garantiscano livelli di sicurezza non inferiori ai riferimenti tecnici citati). 1 . da una procedura a passata unica può essere necessario passare a un multipass con un significativo incremento delle ore di saldatura. • saldatura con filo animato (con gas di protezione attivo). Lo scopo principale della presente nota è quello di confrontare i risultati ottenibili utilizzando un codice piuttosto che un altro per il calcolo dei cordoni d’angolo di un tipico giunto saldato a T. controlli. • saldatura ad arco sommerso. riportando un confronto applicativo di una giunzione bullonata con la normativa italiana (Istruzioni CNR UNI 10011 [4]) e altre normative internazionali (AASHTO. È quindi importante non sottovalutare queste leggere differenze tra i riferimenti normativi a disposizione dei progettisti. ecc. infatti. Di seguito. metallurgia. • saldatura ad arco con filo animato (senza gas di protezione). resistenza a trazione su giunti testa a testa. rispetto agli elementi finali. Le giunzioni saldate sono eseguite tramite l’utilizzo di impianti automatici ad arco sommerso a teste contrapposte oppure manualmente per gli elementi secondari o in posizioni difficilmente raggiungibili dai macchinari (Fig. sulla base delle indicazioni riportate nei “disegni costruttivi”.5). Altre attività riguardano la foratura. a) Figura 2 .1. per realizzare la struttura in progetto.Le giunzioni saldate negli impalcati da ponte: normative. secondo le indicazioni fornite dall’Ufficio Tecnico tramite dei “normalini di officina”. Da ogni lamiera sono ricavati i pezzi che verranno. Maiorana . La fase successiva è quella dell’assiemaggio dei vari elementi da parte di carpentieri esperti che. infine il materiale viene sabbiato con graniglia metallica per pulire le superfici e staccare la calamina (sabbiatura grado SA 2. 1).Gennaio / Febbraio 2009 23 . la seconda l’assiemaggio.n. infatti. tramite delle lavorazioni suddivisibili in tre macroattività: la prima riguarda le pre-lavorazioni. I piani di taglio hanno lo scopo di individuare la collocazione di ogni singolo pezzo all’interno della singola lamiera. Saldatura . nella fase successiva. tramite ossitaglio. i pezzi sono sottoposti a sabbiatura finale per pulire le superfici e costituire un idoneo aggrappaggio nella successiva fase di verniciatura (Fig. b) Riv. certificate dal produttore.a) Bordi cianfrinati. b) giunzioni saldate a piena penetrazione. 5). ove necessario.1 Un caso di saldatura di lamiere a grosso spessore La realizzazione di un’opera passa attraverso la trasformazione delle lamiere. anche di notevole spessore. è data a più mani Figura 1 .Taglio delle lamiere. la Figura 4 mostra la foratura di elementi nei quali saranno inseriti dei perni per realizzare un meccanismo strutturale idoneo a sollevamenti eccezionali. La verniciatura. per conferire una idonea protezione delle superfici metalliche e garantire durabilità rispetto ai fenomeni di corrosione in ambiente inquinato e/o marino. A seguire. 2). Ad esempio. la terza la saldatura. da una parte ridurre il più possibile gli sfridi e dall’altra consentire la rintracciabilità delle lamiere d’origine. La pre-lavorazione ha inizio con il taglio. esempi applicativi 2. Prima di lasciare lo stabilimento produttivo per il cantiere di assiemaggio e la messa in opera. assemblati dai carpentieri.E. delle lamiere secondo le indicazioni fornite dall’Ufficio Tecnico tramite dei “piani di taglio” (Fig. confronti. 1 . 3). i bordi degli elementi sono cianfrinati alla macchina utensile per realizzare giunti saldati a completa e a parziale penetrazione durante la fase di saldatura (Fig. assemblano i macro elementi rispettando rigorosamente le tolleranze richieste che devono essere compatibili con quelle relative all’opera finita e in conformità a quanto previsto dalle correnti norme europee relative alle costruzioni in acciaio (ex UNI ENV 1090). Ital. È necessario. Ital. affidati alla competenza del personale interno del- l’azienda. b) prima mano di verniciatura. b) dettaglio elementi forati. su richiesta contrattuale. con il sopralluogo di una Terza Parte (organismo di Certificazione accreditato) che con cadenza periodica svolge. 1 . b) 24 Riv. con spessore del film secco di almeno 50 µ m).a) Foratura.a) Saldatura automatica. La mano finale è quella che conferisce l’aspetto definitivo alla strut- tura (Fig. Accanto all’attività di realizzazione dell’opera vi sono i controlli di Qualità. 6). Maiorana . secondo gli standard della UNI EN ISO 9001 [8]. esempi applicativi (per la prima mano di primer usualmente è utilizzato zincante inorganico. confronti. eventualmente.E.Le giunzioni saldate negli impalcati da ponte: normative. Saldatura . i controlli a) Figura 3 .a) Assemblaggio.Gennaio / Febbraio 2009 . b) a) Figura 4 . b) saldatura manuale.n. durante la produzione. b) a) Figura 5 . al paragrafo “Unioni saldate” del capitolo “Regole pratiche di progettazione ed esecuzione”. Infatti i bordi cianfrinati e le superfici interessate da saldatura in cantiere sono di regola protette con speciale primer saldabile (5±10 µm). si segnalano quelle inerenti agli elevati spessori delle lamiere. Tra le problematiche specifiche del lavoro citato nelle figure precedenti. prescrivono che il progetto debba essere studiato col criterio di limitare per quanto possibile le saldature in opera. 1 . La Figura 7 illustra il fissaggio dei lembi da saldare mediante “clamps”. a titolo di esempio si riportano alcune immagini relative a un caso di saldatura in cantiere di trave portante di impalcato.Fasi di saldatura manuale in cantiere. magnetoscopico. alla qualità dei materiali (S 690 QL). Riv.Giunzione testa a testa di trave. delle saldature (visivo. 8). 2. esempi applicativi a) b) Figura 6 . 9). Figura 7 .Le giunzioni saldate negli impalcati da ponte: normative. Da notare nelle Figure 7 e 8 che la prima mano di primer (colore grigio) è stata data a tutta la superficie bagnata del ponte eccetto nella zona dove è prevista la saldatura in opera. Ital.n.E. radiografico) e delle geometrie. ultrasonoro.a) Ultima mano verniciatura.Gennaio / Febbraio 2009 25 . Figura 8 . Una volta assicurato il mantenimento di una distanza dei lembi costante definita per tutta l’altezza della giunzione si procede con la saldatura manuale (Fig. Saldatura . b) elemento pronto per la spedizione in cantiere. Maiorana . alle tolleranze previste per le lavorazioni e alla movimentazione delle grandi masse in gioco. confronti. A ponte completamente assemblato si procede con le mani di verniciatura finali (Fig.2 Saldatura in cantiere Premesso che le Istruzioni CNR. Costruzioni in acciaio. Parte 1-8: Progettazione dei collegamenti. Una descrizione del processo e delle sue tappe fondamentali è riportata in [10]. la quale prevede una lavorazione preliminare di una delle lamiere per creare dei rilievi (Fig. sempre con lo stesso principio operativo. tenendo conto che si deve mantenere una certa distanza tra un punto e il successivo (Fig.Opera verniciata e collocata nel sito di servizio. È anche possibile ottenere saldature continue lineari tramite l’utilizzo di appositi rulli attraverso i quali passano le due lamiere da giuntare. si riporta di seguito una breve descrizione riguardante la saldatura a resistenza o per fusione in quanto espressamente citata nelle Istruzioni per l’applicazione delle “Norme tecniche per le costruzioni” [9]. Il calore prodotto per effetto Joule dal passaggio della corrente si calcola con la formula Q = R · I2 · t dove R è la resistenza data dal materiale da saldare posto tra i due elettrodi I è la corrente t è il tempo. la saldatura per scintillio effettuata tramite contatto elettrico di due particolari elettrodi e l’applicazione di una pressione tra gli stessi. Ital. nella quale non viene utilizzato materiale d’apporto.Saldatura a resistenza. derivanti da azioni di trazione o compressione agenti normalmente all’asse della saldatura o da azioni di taglio. Un’eccessiva pressione agli elettrodi può portare all’esplosione del guscio e alla fuoriuscita del metallo fuso. 4. 12).1 Giunti testa a testa o a T a completa penetrazione Per il calcolo delle tensioni. per i giunti di testa e lo spessore dell’elemento a completa penetrazione nel caso di giunti a T. Si parla quindi di saldatura per punti. è stata messa a punto la saldatura a rilievi. La pressione applicata gioca un ruolo determinante nel far sì che la resistenza nell’interfaccia tra l’elettrodo e la lamiera si riduca rispetto alla resistenza all’interfaccia tra le lamiere. 11). 10).Saldatura a rilievi. l’esecuzione. 26 Riv.Le giunzioni saldate negli impalcati da ponte: normative. CNR 10011/97 5. ai fini del calcolo essa ha come lunghezza quella intera della struttura e come larghezza il minore dei due spessori collegati.1 Saldatura a resistenza Si tratta di una saldatura autogena per pressione. 5. Il calore prodotto per effetto Joule dal passaggio della corrente fa sì che si ottenga una saldatura a forma di “bottone” con un sottile guscio plastico tra il nocciolo portato a fusione e il piano di contatto con il materiale base. confronti. Processi di saldatura speciali Tra i vari processi di saldatura affermatesi e perfezionati negli ultimi anni. Figura 9 .Gennaio / Febbraio 2009 . Il processo di saldatura avviene applicando due elettrodi conduttori di corrente sulle lamiere da saldare poste in sovrapposizione.n. deve essere considerata come sezione resistente la sezione longitudinale della saldatura stessa. • Istruzioni per l’applicazione delle “Norme tecniche per le costruzioni” di cui al DM 14 Gennaio 2008 (bozza aggiornata al 7 Marzo 2008). Normativa Le normative considerate per la comparazione dell’altezza di gola minima per la giunzione saldata sono le seguenti: • CNR 10011/97 . Istruzioni per il calcolo. 3. infine.Saldatura con rulli. 3. Maiorana .Norme tecniche per le costruzioni. Saldatura . • DM 14 Gennaio 2008 . • UNI EN 1993-1-8 Eurocodice 3 Progettazione delle strutture di acciaio. Figura 10 . Figura 11 . Da citare. 1 . esempi applicativi I rulli fungono anche da elettrodi consentendo il passaggio della corrente (Fig. Figura 12 . il collaudo e la manutenzione.E. misurato in vicinanza della saldatura. In alternativa. 1 . Maiorana . purché non in contrasto con la precedente limitazione. è la tensione di trazione o compressione normale alla sezione longitudinale della saldatura è la tensione di trazione o compressione parallela all’asse della saldatura è la tensione tangenziale nella sezione longitudinale della saldatura.Limitazioni alla Eq. t ≤ 40 mm N/mm ≤ 0. Ital. i valori di b 1 sono riportati nella Tabella V. Devono essere previsti di I classe i giunti a testa di maggiore importanza appartenenti a membrature tese esposte a temperature minori di 0 °C. si fa qui riferimento alla UNI EN 1993-1-8. deve essere considerata come sezione resistente la sezione di gola del cordone di saldatura. La verifica di sicurezza è soddisfatta qualora la tensione ideale ricavata combinando le singole componenti della tensione e i criteri di combinazione (Eq.n. t ≤ 40 mm N/mm ≤ fd 2 t > 40 mm N/mm2 210 (S235) 250 (S275) 315 (S355) 178 (S235) 212 (S275) 268 (S355) I classe 235 (S235) 275 (S275) 355 (S355) 200 (S235) 234 (S275) 302 (S355) ≤ 0.85 · fd ≤ 0.Limitazioni alla Eq. La verifica di sicurezza è soddisfatta qualora la tensione ideale ricavata combinando le singole componenti della tensione secondo il criterio di Von Mises (Eq. Per il calcolo della resistenza di progetto di una saldatura a cordone d’angolo vi è la possibilità di utilizzare il “metodo direzionale” e il “metodo semplificato”.85 · fd II classe (1) sia inferiore ai valori delle limitazioni nella Tabella II. esempi applicativi Per il calcolo delle tensioni.Gennaio / Febbraio 2009 27 . inteso come parte della sezione resistente della membrana. 6. e come larghezza a l’altezza del triangolo iscritto nella sezione trasversale del cordone. TABELLA IV . 3): (3) Per spessori t 1 ≥ 20 mm. Eurocodice 3 A prescindere da una presentazione generale di ciò che la normativa europea (UNI ENV 1993-1-1) ha introdotto come novità rispetto alla previgente normativa italiana. FCAW. deve essere considerata come sezione resistente quella del pezzo saldato ricavata normalmente all’asse predetto (cioè quella del materiale base più il materiale d’apporto). È specificato l’angolo tra le membrature (compreso tra 60° e 120°). 1) TABELLA II . GMAW. purché questo non abbia estremità palesemente mancanti o difettose. TABELLA III .85 · fd ≤ 0. Saldatura . t ≤ 40 mm N/mm2 t > 40 mm N/mm2 210 (S235) 212 (S275) 268 (S355) 175 (S275) 220 (S355) t > 40 mm N/mm 2 ≤ fd ≤ 0. 2a ed Eq. I cordoni d’angolo che uniscono due laminati di spessori t1 ≥ t2 devono avere il lato b soddisfacente le condizioni di calcolo e. SAW. conviene di regola che sia b ≥ b1. 2a.Le giunzioni saldate negli impalcati da ponte: normative. le limitazioni dimensionali delle saldature a tratti e altre prescrizioni di carattere operativo. GTAW. 5. per la quale si rimanda a [11]. 2b. Il calcolo convenzionale delle tensioni deve essere eseguito ribaltando su uno dei lati del cordone la sezione di gola. non devono essere prese in considerazione ai fini della verifica del cordone stesso. ai fini del calcolo essa ha come lunghezza L quella intera del cordone. derivanti da azioni di trazione o compressione normali all’asse della saldatura o da azioni di taglio secondo detto asse. La classe di pertinenza fa riferimento all’effettuazione del giunto con determinati elettrodi e al soddisfacimento dell’esame radiografico con i risultati richiesti dai raggruppamenti della normativa di riferimento (B della UNI 7278 per la I classe testa a testa e F per la II classe).Limitazioni alla Eq. 2b) che si rifanno al dominio di sicurezza elaborato negli anni ’70 dall’Istituto Italiano della Saldatura definito della “sfera mozza” (2a) sia inferiore ai valori delle limitazioni nella Tabella III e inoltre (2b) sia inferiore ai valori delle limitazioni nella Tabella IV. 1. I processi di saldatura utilizzabili sono i seguenti: SMAW. la limitazione seguente (Eq.2 Giunti a cordoni d’angolo Per il calcolo delle tensioni. di regola. derivanti da azioni di trazione o compressione parallele all’asse di saldatura. confronti.70 · fd 235 (S235) 234 (S275) 302 (S355) 192 (S275) 248 (S355) 200 (S235) 192 (S275) 248 (S355) 178 (S235) 175 (S275) 220 (S355) Riv.70 · fd 2 Eventuali tensioni σ || di trazione o di compressione presenti nella sezione trasversale del cordone.E. d · a fvw. Lunghezza L = 100 mm.Rd è la resistenza di calcolo del cordone d’angolo per unità di lunghezza. Ital. 8b): (8a) (4a) (4b) dove è la tensione ultima nominale di fu resistenza della parte del giunto più debole βw è il fattore di correlazione che assume i valori β = 0. si assume la seguente condizione di resistenza (Eq.25 è il coefficiente di sicurezza. per unità di lunghezza dei cordoni d’angolo. 8.85 (S275). confronti. La gola del cordone d’angolo da utilizzare nelle verifiche è quella teorica.Rd = fvw. La resistenza di progetto. La resistenza di calcolo dei collegamenti a piena penetrazione si assume eguale alla resistenza di progetto del più debole tra gli elementi connessi.80 (S235).80 (S235). DM 14.2 Metodo semplificato In alternativa al metodo precedente. t1 [mm] 20 30 50 70 100 7.90 (S355). 0. si determina con riferimento all’altezza di gola “a”. di taglio lon-gitudinale V L = 50 kN e di taglio trasversale V T = 30 kN. S235 β1 β2 0.00 (S420 e S460) = 1. essendo n la tensione normale perpendicolare all’asse del cordone t la tensione tangenziale perpendicolare all’asse del cordone la verifica si effettua controllando che siano soddisfatte simultaneamente le seguenti due condizioni (Eq. 1 .d (8b) dove fyk è la tensione di snervamento caratteristica β1 e β2 sono coefficienti che assumono i valori della Tabella VI.n. 5): (5) dove Fw.08 (6) I collegamenti testa a testa. Un piatto di spessore t 2 = 20 mm perpendicolare a un piatto di spessore t 1 = 30 mm. Esempio di calcolo Si assume come esempio una giunzione a T a cordone d’angolo (Fig. corrispondente alla preparazione adottata senza tenere conto della penetrazione e del sovrametallo di saldatura.Valori assunti da coefficienti β1 e β2. 0. 0. realizzati in modo non continuo lungo i lembi delle parti da unire. fvw.S355 0.Ed è la forza di calcolo che sollecita il cordone d’angolo per unità di lunghezza Fw. Una saldatura a piena penetrazione è caratterizzata dalla piena fusione del metallo base attraverso tutto lo spessore dell’elemento da unire con il materiale d’apporto.75 28 Riv. non sono ammesse in strutture non sicuramente protette contro la corrosione.Relazione tra lato del cordone e spessore del laminato. I collegamenti testa a testa.62 0. Materiale base S 355 J2+N. Ai fini della durabilità delle costruzioni. 1. La lunghezza di calcolo “L” è quella intera del cordone. 13).85 (S275). 6): ftk β γM2 è la resistenza a rottura del più debole degli elementi collegati = 0.Le giunzioni saldate negli impalcati da ponte: normative.01.E.90 (S355). Azioni: forza applicata di trazione FV = 400 kN. Fw.Gennaio / Febbraio 2009 . le saldature correnti a cordoni intermittenti. gola amin da determinare.85 1.d è la resistenza a taglio di progetto. la risultante delle forze trasmesse soddisfa al seguente criterio (Eq. esempi applicativi TABELLA V .1 Metodo direzionale La resistenza di progetto di una saldatura a cordone d’angolo è soddisfatta se sono verificate entrambe le seguenti relazioni (Eq. a T e a croce a parziale penetrazione sono verificati con gli stessi criteri dei cordoni d’angolo. b1 [mm] 6 8 11 13 14 6. 1. purché questo non abbia estremità palesemente mancanti o difettose. la resistenza di progetto di un cordone d’angolo è assunta essere adeguata se. si può adottare cautelativamente il criterio semplificato: (7) dove Fw. Allo stato limite ultimo le azioni di calcolo sui cordoni d’angolo si distribuiscono uniformemente sulla sezione di gola. saldato da entrambi i lati (n = 2).85 S420 . 0.Rd è la resistenza di calcolo per unità di lunghezza. Fw.S460 0. 6.Ed è la forza sollecitante per unità di lunghezza Fw. Maiorana .0 S275 . 4a ed Eq.Rd Considerando la sezione di gola in posizione ribaltata.70 0. a T e croce a piena penetrazione devono essere realizzati con materiali d’apporto aventi resistenza uguale o maggiore di quella degli elementi collegati. 8a ed Eq. non devono essere prese in considerazione ai fini della verifica del cordone stesso. Saldatura . in ciascun punto della lunghezza. 4b): In alternativa. Considerando la sezione di gola nella sua effettiva posizione. inteso come parte della sezione resistente della membratura. Eventuali tensioni σ || agenti nella sezione trasversale del cordone. TABELLA VI .25.00 (S420 e S460) γM2 = 1. Le giunzioni saldate negli impalcati da ponte: normative.01.6 7 7 10 x 10 Eq. eseguita seguendo il DM 14.Formule utilizzate per la verifica giunto laminato in acciaio S355.E. Il DM 14. si ottiene un risultato che appare eccessivamente cautelativo.08 la sezione di gola va presa nella sua effettiva posizione con il primo e secondo metodo e nella posizione ribaltata con il Eq. secondo il DM 14. i risultati sarebbero stati quelli riportati nella Tabella X. 1 .a3} a1 a2 Eq. a parità delle altre azioni sollecitanti e a parità di geometria. Se.5 7 8 Cordone b x b 11 x 11 Eq.01. TABELLA VIII . nella Tabella IX si mostrano i risultati. Mentre le Istruzioni CNR prescrivono la più elevata altezza di gola minima. Maiorana . FSOLL ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ * si considerano entrambi i casi per i quali la VT agisce nei due versi opposti. Saldatura . Nella Tabella VII sono riportate le formule utilizzate e nella Tabella VIII si confrontano le altezze minime di gola. infatti il Decreto Ministeriale riprende in parte il Metodo 1 dell’Eurocodice 3. risulta quanto segue.a2. confronti.01. Va inoltre segnalato che. l’Eurocodice 3 Parte 1-8 “Progettazione dei collegamenti” e le Istruzioni CNR per il calcolo delle costruzioni in acciaio CNR 10011. la forza applicata di trazione fosse stata F V = 200 kN.8b 9 8 9 13 x 13 a3 Eq.08 Metodo 2 Metodo 3 max{a1.7 8 11 x 11 Riv. l’Eurocodice 3 Parte 1-8 prescrive il valore minore di gola e consente di adottare il “metodo direzionale” o il “metodo semplificato”.Gennaio / Febbraio 2009 29 . 3). Ital.4b 7 7 6 7 10 x 10 Metodo 2 Metodo 1 DM 14.4a Eq. per il calcolo di verifica.08 si colloca tra i due precedenti. I caso.a2} a1 a2 Eq. Seguendo l’indicazione della CNR per la quale il lato del cordone è da prendere.8a Eq.2a Eq. amin [mm] CNR 10011 max{a1.08 “Norme tecniche per le costruzioni”. pari alla metà dello spessore minore.2b 9 8 9 13 x 13 EC3 Metodo 1 max{a1. esempi applicativi TABELLA VII .a2} a1 a2 Eq. mentre le Istruzioni CNR prevedono il ribaltamento della sezione di gola su uno dei lati del cordone.3 7 Eq. 9.Confronto tra normative per la determinazione dell’altezza minima di gola. al di là delle reali azioni sollecitanti la giunzione.01. Conclusioni FRES Dal confronto della verifica di una tipica giunzione saldata a cordone d’angolo. di regola. Il che mostra quanto sia penalizzante per la CNR 10011 determinare il cordone di saldatura prescindendo dalle azioni sollecitanti ma esclusivamente dal punto di vista geometrico degli spessori in gioco (Eq.n. consente di adottare il metodo semplificato e introduce una terza verifica la quale fornisce il medesimo risultato delle Istruzioni CNR. a2} a1 a2 Eq. Maiorana . da una procedura a passata unica può essere necessario passare a un multipass con un significativo incremento delle ore di saldatura. Emanuele MAIORANA. 4. dal 2002. 2003. n. pp. 1 . 2004. laureato in Ingegneria Civile presso l’Università di Padova nel 2001. Dottore di Ricerca in Meccanica delle Strutture presso l’Università di Bologna nel 2007. Ital.5 4 4 Cordone b x b 6x6 Eq.8a Eq. Saldatura .E.a2} a1 a2 Eq. [7] ASME: «Boiler and Pressure Vessel.: «La saldatura e l’Eurocodice 3». II caso. confronti.97 0. il collaudo e la manutenzione». 30 Riv.: «Le giunzioni bullonate negli impalcati da ponte: normative.Risultati.97 0.01. Bibliografia [1] Maiorana E. per assicurare il cordone minimo. Parte 1-8: Progettazione dei collegamenti».89 2a 2b 4a 4b 5 a 6 7 8a 8b Figura 13 . [2] UNI EN 1993-1-8: «Eurocodice 3.94 0.Confronto tra normative per la determinazione dell’altezza minima di gola. Eq. Dal punto di vista costruttivo. Giunzione a T a cordone d’angolo. [9] Istruzioni per l’applicazione delle “Norme tecniche per le costruzioni” di cui al DM 14 Gennaio 2008 (bozza aggiornata al 7 Marzo 2008). Milano. [10] Iori D. ACS Acai Servizi. brasatura forte. Progettazione delle strutture di acciaio.87 0.2b 4 7 10 x 10 EC3 Metodo 1 max{a1. Già Project Engineer nella Divisione Ingegneria di OMBA Impianti & Engineering S. Rivista Italiana della Saldatura. Nomenclatura dei procedimenti e relativa codificazione numerica per la rappresentazione simbolica sui disegni».: «La saldatura a resistenza: stato dell’arte e prospettive».Le giunzioni saldate negli impalcati da ponte: normative.n. [4] CNR 10011/97: «Costruzioni in acciaio. pp. infatti.94 0. Requisiti». 54-65. esempi applicativi TABELLA IX . Milano. amin [mm] CNR 10011 max{a1.91 0. [3] UNI EN 1993-1-1: «Eurocodice 3. Sezione IX “Welding and brazing qualifications”.08 Metodo 2 Metodo 3 max{a1. brasatura dolce e saldobrasatura dei metalli.8b 5 4 5 7x7 a1 Eq. Costruzioni Metalliche. [5] DM 14 Gennaio 2008: «Norme tecniche per le costruzioni». IIS.90 0. n.90 0. ad esempio. attualmente Responsabile della Sicurezza dell’azienda. 4.p.2a 5 a3 Eq.A. TABELLA X . L Unità di misura [N/mm ] [N/mm2] [N/mm2] [N/mm2] [N] [N/mm2] [N] [N/mm2] [N/mm2] 2 FSOLL 225 269 395 425 333 2021 395 425 2021 225 269 FRES 249 302 453 367 2094 453 2094 249 302 FSOLL/FRES 0. Istruzioni per il calcolo. [11] Masetti F. n. le differenze riscontrate possono influire sul processo produttivo. [8] UNI EN ISO 9001:2000 : «Sistemi di gestione per la Qualità.7 4 6x6 terzo. confronti. QW-492 “Definition”». 47-55.a2.a3} a2 Eq. l’esecuzione. esempi applicativi».Gennaio / Febbraio 2009 .4a Eq. ACS Acai Servizi.89 0. Parte 1-1: Regole generali e regole per gli edifici». 2007.6 4 4 6x6 Eq. Socio del Collegio dei Tecnici dell’Acciaio e già delegato al consiglio direttivo dell’International Association for Bridge and Structural Engineering (2004-08). Costruzioni Metalliche. 1.3 7 Eq.Esempio di calcolo. [6] UNI EN ISO 4063: «Saldatura.4b 4 4 3 4 6x6 Metodo 2 Metodo 1 DM 14.87 0. Progettazione delle strutture di acciaio.
Report "le giunzioni saldate negli impalcati da ponte"