Würth, punto di riferimento nel settore dei fissaggi e, in modo particolare, nella viteria, in continua evoluzione e al passo con la normativa sui bulloni, vuole sensibilizzare la propria clientela e i progettisti riguardo alla necessità di utilizzare bulloneria strutturale marcata CE, come prodotto da costruzione nelle opere di carpenteria metallica.
Per scegliere consapevolmente i prodotti corretti da utilizzare nelle unioni bullonate e per scartare, invece, quelli che non possono più rispettare le norme in vigore, è necessario comprendere le differenze esistenti tra le diverse tipologie di bulloni e conoscere il quadro normativo vigente.
Bulloneria strutturale: il concetto di “assieme” e l’obbligatorietà della marcatura CE
Nel campo delle costruzioni metalliche assume un’importanza fondamentale il concetto di “assieme”, costituito da più elementi, studiati per essere compatibili tra loro e allo scopo di massimizzare la prestazione del fissaggio da realizzare.
Un esempio di assieme (composto da vite, dado, rondelle).
Generalmente si prevede la presenza di almeno una rondella posizionata sotto il dado, la quale aumenta la superficie di contatto con i piatti di collegamento, determinando una più uniforme distribuzione del carico.
L’obbligatorietà della marcatura CE consente all’impresa esecutrice di utilizzare prodotti idonei; ai fabbricanti di produrre secondo standard all’avanguardia e unificati a livello europeo; al progettista di prevedere per le opere di carpenteria metallica la massima prestazione dei fissaggi. Infine, al direttore dei lavori e al collaudatore di verificare la qualità e idoneità degli elementi utilizzati nelle connessioni strutturali.
La marcatura CE inoltre attesta:
- la conformità alle norme europee armonizzate di riferimento
- l’attuazione di un processo produttivo strutturato, controllato e certificato da un ente esterno notificato
- l’esistenza di un sistema di gestione della qualità, in base alla quale è garantita la continua sorveglianza, valutazione e approvazione della produzione.
Bulloneria strutturale: la normativa sui bulloni di riferimento
Il Regolamento Europeo CPR n. 305/2011 sui prodotti da costruzione ha sostituito la Direttiva 89/106/CEE.
A differenza di una Direttiva Europea, un Regolamento non deve essere prima recepito dalla legislazione nazionale, ma entra immediatamente in vigore.
Il CPR fissa le condizioni armonizzate per la commercializzazione dei prodotti da costruzione e prevede che questi abbiano marcatura CE, nel caso in cui esista una norma armonizzata di riferimento. I prodotti da costruzione sono sottoposti alle regole di libera circolazione delle merci nell’Unione Europea (UE) e soprattutto alle regole relative alla sicurezza degli edifici, alla sanità, alla sostenibilità, al risparmio energetico e alla protezione dell’ambiente.
Un qualsiasi prodotto immesso sul mercato per essere incorporato in modo permanente in opere di costruzione o in parti di esse e la cui prestazione incide sulla prestazione delle opere stesse, rispetto ai relativi requisiti di base, si definisce come un prodotto da costruzione.
La dichiarazione di prestazione DoP
La marcatura CE deve essere apposta su quei prodotti da costruzione per i quali il produttore abbia rilasciato una Dichiarazione di Prestazione DoP. A tale scopo è necessario che il produttore fornisca nella DoP le informazioni relative alle caratteristiche essenziali del prodotto, assumendosi così la responsabilità della conformità alla dichiarazione stessa.
Senza questo documento non può essere apposta la marcatura CE. La DoP sostituisce la “Dichiarazione di Conformità” prevista dalla norma precedente (Direttiva 89/106/CEE). L’utilizzatore in base alle informazioni contenute, si assume la responsabilità di utilizzo del prodotto.
Attualmente molti utilizzatori impiegano ancora bulloni conformi a norme DIN o UNI ritirate oppure viti per la meccanica e che quindi non sono più conformi allo stato dell’arte riconosciuto e non sono descritti in nessuna delle specifiche tecniche armonizzate.
Questo aspetto ha un notevole impatto per i progettisti, per le imprese, per i direttori lavori e per i collaudatori delle opere.
Il Decreto Legislativo n. 106 del 16 giugno 2017 ha lo scopo di adeguare la normativa italiana alle disposizioni del Regolamento Europeo CPR. In particolare l’Art. 20 elenca le sanzioni amministrative, pecuniarie e non, a carico del costruttore, del progettista, del direttore dei lavori e del collaudatore, in merito all’uso di prodotti non corrispondenti a quanto stabilito dal Regolamento. Le sanzioni sono più severe nel caso di prodotti a uso strutturale o antincendio.
Normativa bulloneria strutturale: gli altri riferimenti normativi da consultare
Oltre al quadro normativo appena citato, si deve tenere presente che è necessario consultare altri importanti riferimenti normativi per l’applicazione e la scelta della corretta bulloneria. Si tratta della norma UNI EN 1090-1, dell’Aggiornamento delle “Norme Tecniche per le Costruzioni” (NTC) e della norma UNI EN 1993-1-8, altrimenti nota come Eurocodice 3.
UNI EN 1090-1
La UNI EN 1090-1 specifica i criteri per la valutazione di conformità delle caratteristiche prestazionali dei componenti strutturali di acciaio e di alluminio, nonché dei kit immessi sul mercato come prodotti da costruzione, tra i quali gli assiemi da utilizzarsi per i fissaggi nelle costruzioni metalliche. È una norma armonizzata che prevede i requisiti per la marcatura CE, secondo il Regolamento Europeo CPR n. 305/2011. Nel caso degli assiemi il requisito essenziale per il quale il produttore deve dichiarare le prestazioni è il n.1, “Resistenza meccanica e stabilità”.
UNI EN 1993-1-8
La UNI EN 1993-1-8 rappresenta il riferimento normativo per il dimensionamento e la verifica delle giunzioni mediante bulloni. Essa consiste nella parte della norma UNI EN 1993, conosciuta anche come Eurocodice 3, dedicata alla progettazione dei collegamenti. Questa norma rappresenta a livello europeo quanto di più avanzato possa esistere riguardo alla progettazione delle strutture in acciaio.
La UNI EN 1993-1-8 distingue le giunzioni con viti in funzione della sollecitazione (giunzioni a taglio, giunzione a trazione) con o senza precarico.
Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC)
Il D.M. Infrastrutture e dei Trasporti 17 gennaio 2018, Aggiornamento delle “Norme Tecniche per le Costruzioni” (NTC), definisce i materiali e i prodotti per uso strutturale, quelli che consentono a un’opera, ove questi sono incorporati permanentemente, di soddisfare in maniera prioritaria il requisito base delle opere n. 1 “Resistenza meccanica e stabilità” di cui all’Allegato I del Regolamento UE 305/2011.
Il decreto specifica che i materiali e i prodotti per uso strutturale debbano essere identificati univocamente dal fabbricante, qualificati sotto la sua responsabilità e accettati dal direttore dei lavori mediante acquisizione e verifica della documentazione di qualificazione. Per quanto riguarda l’identificazione e la qualificazione dei prodotti per uso strutturale, la norma prevede anch’essa che qualora esista una norma armonizzata, questi siano in possesso della marcatura CE.
Per i materiali e prodotti recanti la marcatura CE, sarà onere del direttore dei lavori, in fase di accettazione, accertarsi del possesso della marcatura stessa e richiedere a ogni fornitore, per ogni diverso prodotto, la Dichiarazione di Prestazione (DoP) alla parte armonizzata della specifica norma europea.
Le NTC così come la norma attuativa europea UNI EN 1090-2, prescrivono che gli assiemi impiegati nelle giunzioni “precaricate” debbano fare riferimento alla norma europea armonizzata UNI EN 14399-1, mentre quelli impiegati nelle giunzioni “non precaricate”, debbano fare riferimento alla norma europea armonizzata UNI EN 15048-1.
Come scegliere gli assiemi?
La scelta degli elementi nelle unioni bullonate per le costruzioni di carpenteria metallica deve quindi considerare prodotti dotati di marcatura CE. Non tutte le classi di bulloni sono idonee per essere utilizzate nelle connessioni strutturali.
Assiemi SB
Assieme SB, non a precarico
La tipologia di assieme da impiegare nel collegamento dipende dal tipo di meccanismo prescelto. Nel caso in cui il collegamento sia stato pensato come giunzione a taglio, per cui la resistenza del fissaggio è dovuta alle forze di contatto che si sviluppano tra le lamiere collegate e il gambo delle viti, allora sono sufficienti gli assiemi non da precarico. Gli assiemi SB sono idonei per questo tipo di impiego: SB sta per Structural Bolting e le loro caratteristiche devono rispettare la norma armonizzata UNI EN 15048-1.
Assiemi HV
Assieme HV a precarico
Nel caso in cui invece il progettista abbia considerato un collegamento con maggiore rigidezza, privo di scorrimenti sotto carico, allora è necessario prevedere un collegamento ad attrito. In questo caso devono essere impiegati assiemi a precarico, cioè bulloni ad alta resistenza, la cui portata è dovuta all’attrito tra le lamiere, causato dal precarico indotto dalla coppia di serraggio. Questo tipo di collegamento offre prestazioni maggiori in caso di vibrazioni, sollecitazioni dinamiche, sismiche e presenta una migliore distribuzione delle resistenze tra gli assiemi che compongono il fissaggio. Essi possono essere utilizzati anche per giunzioni a taglio puro o a trazione. Gli assiemi HV sono idonei per questo tipo di impiego, in cui HV significa Hochfest Vorgespannt – precaricato “a livello elevato”, cioè a serraggio controllato e le cui caratteristiche devono rispettare la norma armonizzata UNI EN 14399-1.
Possono essere realizzati giunzioni ad attrito allo Stato Limite di Esercizio (SLE) dove la sollecitazione massima del bullone può arrivare fino al limite di snervamento ed anche giunzioni ad attrito allo Stato Limite Ultimo (SLU).
Precarico bulloni – significato
Con il termine precarico si intende l’applicazione di un carico sull’assieme tramite il serraggio controllato (applicazione del momento di serraggio definito dalle normative europee EN 1993-1-8 e norme NTC 2018). Tale livello di precarico, deve essere utilizzato per tutte le connessioni resistenti ad attrito, per i collegamenti in zona sismica per collegamenti soggetti a cicli ripetuti di carico e per tutte le altre connessioni precaricate, a meno che non sia diversamente specificato.
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