Come viene calcolata la lunghezza della vite del bullone

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In Tekla Structures il calcolo della lunghezza della vite del bullone viene effettuato in tre passaggi.
Per spiegare al meglio i calcoli che vengono effettuati terremo come esempio la necessità di imbullonare con bulloni diametro 20mm dello standard UNI14399-3-HR-10.9 (presente dalla versione 17 di Tekla Structures) uno spessore di materiale pari a 62mm.

Passaggio 1:

Calcolo della lunghezza minima possibile
Il primo calcolo che viene effettuato è per individuare la lunghezza minima possibile:
spessore materiale + spessore rondella/e + spessore dado (+ extra lunghezza + spessore ulteriori rondelle e dadi se richiesti)
Nel nostro esempio: Diametro 20mm UNI14399-3-HR-10.9: 62mm (Sp. materiale) + 4*2 (Sp. rond1 e Sp. rond2) + 18 (Sp. dado) = 88mm
Il programma quindi individua nel catalogo una vite che copre questa lunghezza, in questo caso lunga 90mm

Passaggio 2:

Controllo lunghezza aggiuntiva
In questo passaggio viene effettuato il controllo che la vite individuata nel passaggio precedente sia più lunga di: lunghezza aggiuntiva + spessore materiale + spessore rondella/e + spessore dado (+ extra lunghezza + spessore ulteriori rondelle e dadi se richiesti)
Nel nostro esempio: 4mm (lungh. aggiuntiva) + 62mm (Sp. materiale) + 4*2 (Sp. rond1 e Sp. rond2) + 18 (Sp. dado) = 92mm
Se la vite precedentemente individuata non copre questa dimensione allora Tekla Structures passa alla lunghezza successiva e quindi in questo caso a 95mm.

Passaggio 3:

Opzione “Filetto nel materiale”
Il terzo passaggio viene effettuato solo se è stata impostata l'opzione "Filetto nel materiale" su “No”.

In questo caso il programma procede con ulteriori controlli tra cui:
- per i diametri >= 24 controlla che ci sia un massimo di 4mm di filetto all'interno del materiale da serrare, e per i diametri < 24 massimo 3mm di filetto.
- la lunghezza della banchina (gambo) deve essere maggiore di: spessore del materiale + spessore della rondella sotto la testa del dado (se presente) – il massimo filetto ammissibile all’interno del materiale
La banchina viene calcolata con il seguente metodo: lunghezza della vite – filettatura – filettatura di estremità (vedere immagini sottostanti)
Nel nostro esempio: il programma passa ad una vite lunga 120mm in quanto con questa lunghezza la banchina è di 68mm, ovvero 120 – 46 (filettatura) – 6 (filettatura di estremità) che quindi è maggiore di 63mm (62 + 4 – 3)
Inoltre immette una terza rodella per premettere il serraggio del dado.
Se questi parametri non sono rispettati allora il programma passa ad una lunghezza di vite superiore.
Quindi, con l'opzione "Filetto nel materiale" su “No”, Tekla Structures potrebbe andare a scegliere delle lunghezze di vite ben superiori rispetto a quelle calcolate nel passaggio 2 e se necessario verranno inserite rondelle aggiuntive.

Conclusioni:

Affinchè siano rispettati i pacchetti di serraggio massimi già impostati nel catalogo o dall’utente è bene lasciare l'opzione "Filetto nel materiale" su “Si” cosicché non venga effettuato il controllo del terzo passaggio, inoltre vi sarà il filetto nel materiale da serrare solo se i valori della lunghezza del filetto e della lunghezza aggiuntiva lo permettono.

N.B. E’ tramite la lunghezza aggiuntiva che si va ad individuare/impostare il pacchetto di serraggio massimo di ogni lunghezza di vite, ed è quindi questo il parametro da modificare se si intende cambiare i pacchetti di serraggio massimi di uno standard bullone esistente o di uno nuovo creato dall’utente.

Lunghezza aggiuntiva nel catalogo bulloni e tabella della filettatura di estremità:

N.B. I valori di massimo filetto ammissibile all’interno del materiale da serrare e della filettura di estremità non sono modificabili.