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Titolo: Calcolo viti

Vorrei porvi una questione sul calcolo delle giunzioni avvitate.
Pensate ad una colonna ed un traverso a sbalzo caricato in punta.
I due elementi sono collegati mediante 4 viti disposte ai vertici di un
quadrato.
Qual è l'entità delle forze che si scaricano sulle viti?
Abbiamo forze di taglio e forze dovute alla coppia.
Ok... ma l'andamento delle forze dovute alla coppia è lineare sempre di
trazione o si riporta la coppia nel baricentro della giunzione e quindi 2
viti saranno caricate a compressione e 2 a trazione?
Grazie.
Fabio
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Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

> Vorrei porvi una questione sul calcolo delle giunzioni avvitate.
[cut]
Secondo me sei un po' nella situazione della verifica del c.a., dove hai due
materiali che interagiscono ed uno non resiste a trazione.
Quindi nel tuo caso avrai una zona della colonna compressa e le due viti
soggette a trazione. Le altre due, che dovrebbero essere compresse,
trascurale (al massimo ti possono servite per la verifica a taglio lungo la
discontinuitą)
Ciao
--
Doc Hollywood
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Non penso mai al futuro, viene cosi' presto. (A.Einstein)
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Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

 figuriamoci poi con 4 , 6 , 8 viti... come vanno le cose in questi casi?
Ti chiedo scusa ma non riesco a comprendere dove stia la difficolta nel
considerare un numero maggiore di bulloni.
Forse intendi con un numero maggiore di file di bulloni oltre alle due
file estreme ?
Al limite se hai piu' di due file di bulloni bastera' fare' delle
ipotesi a priori su quali risultino tesi e quali compressi e poi col
calcolo (quello indicato prima per le sezioni in c.a. ma con n=1)
verificare quale e' l'ipotesi corretta.
P.S.
Prova a dare un'occhiata al Ballio-Mazzolani che se non ricordo male
dovrebbe spiegare come funziona questo collegamento.
-- 
Ciao da Francesco B.

                        F
I-----------------------I
I-----------------------I
----------
I I O
1 2
La trave è appoggiatasu un piatto orizz (O è l'estremità della piastra)
Ci sono due viti verticali 1 e 2.
qual è l'entità delle forze sulle viti dovute al momento flettente?

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Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

 qual è l'entità delle forze sulle viti dovute al momento flettente?
Come ha detto Francesco ho citato il c.a. come materiale "bicomponente non
isotropo", per il quale esiste una teoria ben consolidata, in particolare
per il "metodo n".
Ipotesi fondamentale: materiali tutti isotropi, ed in particolare la piastra
non si deforma, se non elasticamente; nessuna teoria del second'ordine o
altre complessita' del genere.
Altra ipotesi: parliamo di sezioni rettangolari e trascuro il peso proprio
dell'elemento orizzontale, per semplicita'.
Nel tuo caso ad esempio potresti vedere il trasferimento come una forza F
piu' un momento Mf applicati entrambi al centro della piastra.
Ad opporsi esiste una coppia, non in equilibrio naturalmente, formata dalla
trazione nelle viti (Tv), dalla parte opposta alla forza stessa, ed una
compressione sulla colonna, che va in modo lineare da una tensione massima
(sigma_max) fino ad uno zero individuabile all'interno della piastra stessa
(hp grande eccentricita'), per una distanza "x".
Dall'equilibrio forze verticali:
F=(sigma_max*b*x/2)-Fv
dove "b" è la minore fra larghezza piastra e quello della colonna.
Dall'equilibrio dei momenti rispetto alle viti:
F*L=sigma_max*b*x/2*(d-x/3)
dove "L" e' la distanza della forza dalla posizione delle viti e "d" la
distanza del punto in cui e' "sigma_max" (tipicamente estremità dispositivo
d'appoggio o sezione colonna) e sempre la posizione delle viti.
Come vedi e' un semplicissimo sistema di due equazioni in due incognite (non
lineare ma comunque semplice da risolvere.)
Note finali:
1- valuta attentamente se la forza F possa avere ache direzione verso
l'alto, perche' in quel caso ti servirebbero anche le viti interne;
2- non ho considerato forze orizzontali, che andrebbero studiate un modo
diverso. In particolare devi decidere se l'attrito dell'appoggio possa
essere considerato o meno e a quel punto, se si, tutto quello che non porta
l'attrito deve andare sulle viti, altrimenti il tutto va sulle viti; in
questo caso potresti considerare asolature nella piastra in modo tale che le
viti a tiro siano solo quelle posteriori e quelle a taglio solo le
anteriori.
3- con piu' bulloni la teoria non cambia, aumentano solo il numero di
incognite (sempre che hp materiali elastici...)
Ti consiglio di dare un'occhiata alle connessioni bullonate (vedi ad es.
Ballio) e magari a quelle tassellate (Hilti) perche', come dicevi anche tu,
e' un problema abbastanza comune nella connessioni con l'acciaio.
--
Doc Hollywood
P.S. Ho seguito il ng ma non sono intervenuto spesso perche' non era di mia
competenza: sono un civile e quindi mi trovi di piu' sul
it.discussioni.ingegneria.civile


 qual è l'entità delle forze sulle viti dovute al momento flettente?
Confesso che forse appariro' un po' tardo ma l'unica cosa che riesco a
capire e' che la piastra di collegamento e' orizzontale.
Io avevo supposto che fosse verticale nella mia precedente risposta.
Ovviamente il problema ora non e' piu' analogo a quello di flessione
semplice ma e' quello di presso-flessione sempre di una sezione in c.a.
(ricordandoci sempre di porre n=1).
Per il resto segui le indicazioni di Doc Hollywood che ha addirittura
sviluppato i calcoli.


Scusami per averti fatto scrivere così tanto!
Sei troppo.... ingegnere! :)
Io volevo solo sapere se le viti sono caricate a trazione/compressione
appunto per vincere il momento flettente che si ha all'incastro oppure se
entrambe sono caricate a trazione in modo proporzionale alla distanza dallo
spigolo di appoggio della trave a sbalzo.
Tutto qui.
Perchè su un tento di esercizi di costruzione di macchine
(Capitani/Carfagni/Nerli) a volte le forze vengono determinate in un modo e
a volte nell'altro... e non capisco il perchè.
Grazie ancora...
Ciao!


 spigolo di appoggio della trave a sbalzo.
Dipende dal rapporto fra la deformabilita' dell'appoggio e quella della
trave (spesso sono uguali), nonchè dalla distanza delle viti stesse, e ci
aggiungerei anche dalla "tecnologia" della vite stessa, ma la prima e' la
piu' importante.
Nel tuo caso e' indubbio che devi creare una coppia per far fronte al
momento flettente, uguale e contraria: quindi la zona piu' vicina al carico
sara' sicuramente compressa, mentra quella opposta tesa. Poichè il contatto
non trasmette trazioni, la parte tesa sara' sicuramente rappresentata dalle
viti, mentre quella compressa potrebbe essere il semplice appoggio piu' le
viti compresse.
E' chiaro che se le viti sono tutte abbastanza lontane dalla parte compressa
potrebbero essere tutte tese...
Infine dicevo della "tecnologia" del fissaggio.
Bisognerebbe considerare che le viti sono serrate, quindi imprimono esse
stesse una coazione di compressione: ti trovi un po' come se stessi usando
del precompresso (sempre in analogia al c.a.), quindi la zona compressa
aumenta ed aumenta anche la trazione nelle viti... pero' quasi nessuno (a
favore di sicurezza) la considera visto che in genere non e' rilevante e
tende a perdersi nel tempo. Poi considera che esistono anche le cosiddette
"viti a tutto filo", che non so come tecnicamente si chiamino, pero' avendo
l'elica fino alla testa ti permettono di lasciare uno spazio fra i due
elementi collegati. In questo caso potresti avere effettivamente la
trasmissione dello sforzo attraverso le sole viti...
Mi spiace ma il testo cui fai riferimento non lo conosco, quindi ti tocca
"arrangiarti" con le dritte che ti ho dato.
Ciao.
--
Doc Hollywood
