La norma EN 1090-2 “Requisiti tecnici per strutture di acciaio” fornisce specifiche regole per i controlli da eseguire sui collegamenti bullonati. Dopo il preliminare assemblaggio è necessario effettuare dei controlli visivi, verificando il corretto posizionamento delle rondelle ed accertando l’avvenuta certificazione di accuratezza dell’avvitatore, per poi procedere alle operazioni di serraggio di seguito descritte.

I controlli da effettuare, durante e dopo il serraggio, dipendono dalla modalità stessa di serraggio utilizzata.

• Specifica la modalità di serraggio specificando le fasi operative per la bulloneria non da precarico (§8.3) e da precarico (§8.5);
• Descrive le modalità di preparazione delle superfici di contatto nelle giunzioni ad attrito (§8.4);
• Definisce l’accuratezza degli avvitatori (§8.5);
• Specifica le modalità di controllo del serraggio per ciascuna delle fasi previste (§8.5);
• Fornisce metodi alternativi di calibrazione della giunzione (Annex H).
• Fornisce indicazioni sulla determinazione sperimentale della perdita di precarico nel caso di trattamenti superficiali ad alto spessore (Annex I)

Modalità di serraggio per bulloneria strutturale ad alta resistenza a serraggio controllato (EN 14399):

Il serraggio deve garantire il raggiungimento del precarico previsto dalle norme armonizzate:

F_p,C = 0,7 ∙ f_ub ∙ A_s

Dove:

f_ub   è la resistenza nominale della vite [Mpa] in accordo con UNI EN 1993-1-8

A_s   è la sezione resistente della vite (filettatura).

I valori del minimo precarico nominale F_p,C  sono specificati nella tabella seguente:

Il valore del momento di serraggio M_r,i  viene determinato attraverso una delle seguenti opzioni:

a) Valori basati sulla classe funzionale dichiarata dal produttore in accordo con le relative parti della EN 14399:

• M_r,1 = 0,125 ∙ d ∙ F_p,C per bulloni di classe K1
• M_r,2 = k_m ∙ d ∙ F_p,C con k_m per bulloni di classe K2

b) Valori ricavati da test (in accordo con l’Appendice H)

Dove d   è il diametro nominale della vite

Per la classe K1 il metodo di serraggio più utilizzato è il metodo combinato: precoppia + angolo

Per la classe K2 il metodo di serraggio più utilizzato è il metodo con controllo della coppia: precoppia + coppia

Metodo di serraggio combinato (coppia di avvitamento iniziale più angolo) – § 8.5.4

Si realizza in due fasi, applicando una specificata coppia iniziale e successivamente imponendo un opportuno angolo di rotazione all’elemento rotante:

1 – coppia di avvitamento iniziale

Avvitare, con un idoneo avvitatore (capace di un’accuratezza di ± 10%), fino al raggiungimento del valore di coppia di avvitamento iniziale M_ini di circa:

M_ini = 0,75 ∙ M_r,i,

Dove M_r,i = M_r,1 oppure M_r,test (Appendice H)

Questa prima operazione deve essere conclusa per tutte le viti della giunzione prima di iniziare la fase successiva.

I valori di riferimento della coppia M_r,1 (oppure M_r,test) per la classe K1 (normalmente utilizzata per questa modalità di serraggio), in accordo con le norme EN 14399, sono determinati attraverso la relazione:

M_r,1 = 0,125 ∙ d ∙ F_p,C

Per semplificazione, se non diversamente specificato, può essere considerato il seguente valore di 0,75 M_r,1:

0,75 ∙ M_r,1 = 0,094 ∙ d ∙ F_p,C

2 – Angolo di rotazione finale

Ruotare di un angolo, il cui valore è specificato nella tabella seguente, l’elemento rotante dell’assieme (il dado, salvo eccezioni che richiedono speciali precauzioni). L’angolo di rotazione relativa tra gli elementi dell’assieme deve essere facilmente identificabile al termine del serraggio, ad esempio utilizzando opportuni contrassegni e riferimenti.

Metodo di serraggio con controllo della coppia – § 8.5.3

1 – Coppia di avvitamento iniziale

Avvitare, con un idoneo avvitatore (capace di un’accuratezza di ± 4%, in accordo alla norma EN ISO 6789), fino al raggiungimento del valore di coppia di avvitamento iniziale, M_ini di circa:

M_ini = 0,75 ∙ M_r,i,

Dove M_r,i = M_r,2 oppure M_r,test (Appendice H)

Questa prima operazione deve essere conclusa per tutte le viti della giunzione prima di iniziare la fase successiva.

I valori di riferimento della coppia di serraggio M_r,2 (oppure M_r,test) per la classe K2, in accordo con le norme EN 14399, sono determinati attraverso la relazione:

M_r,2 = k_m ∙ d ∙ F_p,C

Dove k_m è il valor medio del fattore-k di ciascun singolo lotto d’assieme, dichiarato dal produttore sull’etichetta (0,10 ≤ k_m ≤ 0,23).

L’utilizzatore deve far riferimento a questo valore di fattore-k che è caratteristico per ogni lotto, per calcolare i valori corretti della coppia di serraggio.

2 – Coppia di avvitamento finale

Applicare la coppia di serraggio finale M_fin, definita come:

M_fin = 1,10 ∙ M_r,i

Utilizzando un idoneo avvitatore (capace di un’accuratezza di ± 4%, in accordo alla norma EN ISO 6789).

NB: con questo metodo si garantisce nominalmente un precarico superiore del 10% a quello minimo richiesto.

Modalità di serraggio per bulloneria strutturale non a serraggio controllato (EN 15048):

Le parti da collegare devono essere posizionate in contatto stabile;

• Ciascun assieme bullonato deve essere serrato raggiungendo le condizioni di “snug-tight” (condizione di serraggio raggiungibile mediante l’impegno di un uomo che usi una chiave di manovra normale senza nessuna estensione del braccio e corrisponde al punto in cui una chiave a impulsi inizia a “martellare”);
• Una particolare cura deve essere posta nell’evitare sovra-serraggi, specialmente nel caso di viti corte e M12;
• La procedura di serraggio fino alle condizioni di “snug-tight” deve essere eseguita partendo dalle parti più rigide della giunzione, muovendosi progressivamente verso le parti meno rigide;
• Per raggiungere una condizione di serraggio uniforme possono essere necessari più cicli di avvitamento;
• La vite deve sporgere con almeno un filetto completo dalla faccia non appoggiata del dado.

Si ringrazia U.P.I.V.E.B. (Unione Produttori Italiani Viteria E Bulloneria) – www.upiveb.org – per la documentazione fornita.