ДСТУ-Н Б EN 1998-3:2012 Еврокод 8. Проектирование сейсмостойких конструкций. Часть 3. Оценка состояния и востановление зданий (EN 1998-3:2005, IDT)

Вступ

Основи програми Єврокоду

Статус і сфера застосування Єврокодів

Національні стандарти, що впроваджують Єврокоди

Зв'язок між Єврокодами і гармонізованими технічними умовами (ENs і ETAs) для виробів

Додаткова інформація, що відноситься до EN 1998-3

Національний додаток до EN 1998-3

1 Загальні відомості

1.1 Сфера застосування

1.2 Нормативні посилання

1.3 Допущення

1.4 Розмежування між принципами і правилами застосування

1.5 Терміни і визначення

1.6 Познаки

1.7 Одиниці СІ

2 Експлуатаційні вимоги і критерії відповідності

2.1 Основні вимоги

2.2 Критерії відповідності

3 Інформація для оцінки стану конструкцій

3.1 Загальна інформація та історія

3.2 Необхідні вхідні дані

3.3 Рівні інформативності

3.4 Ідентифікація рівня інформа­тивності

3.5 Коефіцієнт довірчої вірогідністі

4 Оцінка стану

4.1 Загальні відомості

4.2 Сейсмічна дія і комбінація сейсмічних навантажень

4.3 Моделювання конструкції

4.4 Методи розрахунку

4.5 Перевірка безпеки

4.6 Збір критеріїв для розрахунку і перевірки безпеки

5 Рішення для конструкційного втручання

5.1 Критерії для ухвалення рішення щодо конструкційного втручання

6 Реконструкція

6.1 Процедура розроблення проекту реконструкції

Додаток А Залізобетонні конструкції

Додаток В Сталеві і сталебетонні конструкції

Додаток С Кам'яні будівлі

Додаток НА Перелік національних стандартів України (ДСТУ), ідентичних МС, посилання на які є в EN 1998-3:2005, разом із технічною поправкою EN 1998-3:2005/АС:2010

Foreword

Background of the Eurocode programme

Status and field of application of Eurocodes

National Standards implementing Eurocodes

Links between Eurocodes and harmonised technical specifications (ENs and ETAs) for products

Additional information specific to EN 1998-3

National annex for EN 1998-3

1 General

1.1 Scope

1.2 Normative references

1.3 Assumptions

1.4 Distinction between principles and application rules

1.5 Definitions

1.6 Symbol

2 Performance requirements and compliance criteria

2.1 Fundamental requirements

2.2 Compliance criteria

3 Information for structural assessment

3.1 General information and histor

3.2 Required input date

3.3 Knowledge levels

3.4 Indefication of the knowledge levels

3.5 Confidence factors

4 Assessment

4.1 General

4.2 Seismic action and seismic load combination

4.3 Structural modelling

4.4 Methods of analysis

4.5 Safety verification

4.6 Summery of criteria for analysis and safety verifications

5 Decisions for structural intervention

5.1 Criteria for a structural intervention

6 Design of structural intervention

6.1 Retrofit design procedure

Annex A (informative) reinforced concrete structures

Annex В (informative) steel and composite structures

Annex C (informative) masonry buildings

ВСТУП

Цей Європейський стандарт EN 1998-3, Єврокод 8: Проектування сейсмостійких конструк­цій: Оцінка стану та відновлення будівель був підготовлений Технічним комітетом CEN/TC250 "Єврокоди в галузі будівництва", секретаріатом якого керує BSI CEN/TC 250, відповідає за всі Єврокоди конструкцій.

Цей Європейський стандарт повинен отримати статус національного стандарту або шляхом опублікування ідентичного тексту, або схвалення не пізніше травня 2006 року, і на­ціональні стандарти, що суперечать даному, повинні бути відкликані не пізніше березня 2010 року.

Цей документ замінює собою ENV 1998-1-4:1996.Згідно з внутрішнім регламентом CEN-CENELEC організації національних стандартів наступних країн зобов'язані застосовувати цей Європейський стандарт: Австрія, Бельгія, Кіпр, Чеська Республіка, Данія, Естонія, Фінляндія, Франція, Німеччина, Греція, Угорщина, Ісландія, Ірландія, Італія, Латвія, Литва, Люксембург, Мальта, Нідерланди, Норвегія, Польща, Португалія, Словаччина, Словенія, Іспанія, Швеція, Швейцарія та Сполучене Королівство.

ОСНОВИ ПРОГРАМИ ЄВРОКОДУ

В 1975 році комісією Європейського співтовариства було прийнято рішення про програму дій в області будівництва на підставі статті 95 договору. Метою програми було усунення технічних перешкод для торгівлі та гармонізації технічних специфікацій.

У рамках цієї програми дій Комісія ухвалила ініціативу щодо створення набору гармонізованих технічних правил для проектування будівельних робіт, які на першому етапі будуть служити в якості альтернативи для національних норм, чинних в державах - членах і, в кінцевому рахунку, замінити їх.

Протягом п'ятнадцяти років комісія за допомогою Керівного комітету з представниками держав-членів провела розробку програми Єврокодів, яка привела до першого покоління європейських кодів у 1980-х роках.

В 1989 році Комісія і держави-члени ЄС і Європейська асоціація вільної торгівлі (EFTA) вирішили на підставі угоди1 між комісією і CEN передати підготовку і публікацію Єврокодів до CEN через ряд мандатів з тим, щоб забезпечити їм (Єврокодам) майбутній статус Європейського стандарту (EN). Це зв'язує фактично Єврокоди з положеннями всіх директив Ради і/або рішень Комісії, пов'язаних з європейськими стандартами (наприклад, директива Ради 89/106/ЕЕС про будівельну продукцію - CPD - і директиви Ради 93/37/ЕЕС, 92/50/ЕЕС і 89/440/ЕЕС про громадські роботи, послуги і еквівалент EFTA директиви ініційовано з метою створення внутрішнього ринку).

Програма будівельних Єврокодів включає в себе такі стандарти, що загалом складаються з декількох частин:

EN 1990 Єврокод. Основи проектування конструкцій

EN 1991 Єврокод 1. Дії на конструкції

EN 1992 Єврокод 2. Проектування залізобетонних конструкцій

EN 1993 Єврокод 3. Проектування сталевих конструкцій

EN 1994 Єврокод 4. Проектування сталезалізобетонних конструкцій

EN 1995 Єврокод 5. Проектування дерев'яних конструкцій

EN 1996 Єврокод 6. Проектування кам'яних конструкцій

EN 1997 Єврокод 7. Геотехнічне проектування

EN 1998 Єврокод 8. Проектування сейсмостійких конструкцій

EN 1999 Єврокод 9. Проектування алюмінієвих конструкцій

Єврокоди визнають відповідальність розпорядчих органів держав-членів та захищають право визначати критерії, що стосуються регулювання питань безпеки на національному рівні, де вони продовжують варіюватися від держави до держави.

СТАТУС І СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ ЄВРОКОДІВ

Держави-члени EU і EFTA визнали, що Єврокоди служать в якості довідкового матеріалу для таких цілей:

- як спосіб доказу відповідності будівель і будівельних робіт основним вимогам директиви Ради 89/106/ЕЕС, зокрема особливо важливій вимозі № 1 - Механічна стійкість і стабільність - і важливій вимозі № 2 - Безпека у разі пожежі;

- як основа для визначення контрактів на будівельні роботи і суміжні інженерні послуги;

- як основа для розроблення гармонізованих технічних умов на будівельну продукцію (ENs і ETAs).

Еврокоди в тій мірі, в якій вони стосуються саме будівельних робіт, матимуть прямий зв'язок з тлумачними документами, передбаченими в статті 12 CPD, хоча вони відрізняються від гармонізованих стандартів на продукцію стандартизації. Таким чином, технічні аспекти, що випливають при роботі з Єврокодами, повинні бути належним чином розглянуті технічними комітетами CEN і/або Робочими групами ЕОТА, що працюють з стандартами продукції з метою досягнення повної сумісності цих технічних специфікацій з Єврокодами.

НАЦІОНАЛЬНІ СТАНДАРТИ,ЩО ВПРОВАДЖУЮТЬ ЄВРОКОДИ

Національні стандарти, що впроваджують Єврокоди, містять повний текст Єврокоду (включно з усіма додатками), що виданий CEN, який може доповнювати національний титульний аркуш та національний вступ на початку, а також національний додаток в кінці. Національний додаток може містити тільки інформацію про ті параметри, які залишаються відкритими в Єврокодах для національного використання, відомі як національно встановлені параметри, які будуть використовуватися для проектування та будівництва у конкретній країні, а саме:

- значення та/або класи, де варіанти наведені в Єврокоді,

- значення, які можна використовувати там, де символ дано тільки в Єврокоді,

- конкретні дані країни (географічні, кліматичні тощо), наприклад, карту снігового покрову,

- процедура, яка повинна використовуватися як альтернативна процедурі, наведений в Єврокоді.

Він також може містити:

- рішення щодо застосування інформаційних доповнень,

- посилання на несуперечливу додаткову інформацію, щоб допомогти користувачеві застосовувати Єврокод.

ЗВ’ЯЗОК МІЖ ЄВРОКОДАМИ І ГАРМОНІЗОВАНИМИ ТЕХНІЧНИМИ УМОВАМИ (ENs і ETAs) ДЛЯ ВИРОБІВ

Існує необхідність забезпечення послідовності між гармонізуванням технічних спеціфікацій на будівельні вироби і технічними правилами для роботи. Крім того, вся інформація, яка супроводжує СЕ-маркування на будівельну продукціє, що відноситься до Єврокодів, повинна чітко вказувати, які параметри, визначені на національному рівні, було взято до уваги.

ДОДАТКОВА ІНФОРМАЦІЯ,ЩО ВІДНОСИТЬСЯ ДО EN 1998-3

Незважаючи на те, що оцінка та модернізація існуючих споруд для несейсмічних дій ще не охоплена відповідними розділами Єврокоду відповідно до матеріалів, ця частина Єврокод 8 була спеціально розроблена, тому що:

- для багатьох старих споруд сейсмостійкість не була розглянута в ході першочергового будівництва, в той час як несейсмічні дії були враховані, принаймні, за допомогою традиційних правил будівництва;

- оцінка сейсмічної небезпеки відповідно до теперішнього рівня знань може вказувати на необхідість заходів модернізації;

- пошкодження, викликані землетрусами, може створити необхідність в капітальному ремонті.

Крім того, оскільки в Єврокоді 8 сейсмостійке проектування нових споруд передбачає певний прийнятний рівень структурних ушкоджень у разі проектного землетрусу, критерії для сейсмічних оцінок стану (споруд, спроектованих відповідно до Єврокоду 8, а потім пошкоджених) становлять невід'ємну частину всього процесу для сейсмічної надійності конструкції.

При сейсмічній реконструкції важливі якісні перевірки для ідентифікації та усунення великих конструктивних дефектів. Ці перевірки не припускають скасування кількісного аналітичного підходу згідно з даною частиною Єврокода 8. Підготовка документів більш якісного характеру провадиться за ініціативою Націо­нальних адміністрацій.

Даний стандарт розглядає тільки конструктивні аспекти сейсмічної оцінки стану і реконструкції, які можуть утворити одну з частин більш широкої стратегії зниження сейсмічного ризику. Даний стандарт буде застосовний, як тільки буде сформульована вимога оцінки конкретного будинку. Умови, за яких необхідна сейсмічна оцінка стану окремої будівлі, що підлягає реконструкції, не входять у сферу дії даного стандарту.

Національні програми щодо зниження сейсмічного ризику, що включають сейсмічні оцінки стану та реконструкцію, можуть бути "активними" до "пасивними". "Активні" програми можуть вимагати від власників будівель певних категорій укластися в конкретні строки завершення сейсмічної оцінки стану і в залежності від результатів - завершити реконструкцію. Категорії вибраних цільових будівель можуть залежати від сейсмічності і грунтових умов, класу відповідальності і заселеності та вразливості будівлі (в залежності від виду матеріалу і конструкцій, числа поверхів, строку служби будівлі, дат введення колишніх кодів тощо). "Пасивні" програми погоджують сейсмічну оцінку стану (можливо приводять до необхідності реконструкції) з іншими подіями і діяльністю, пов'я­заними з експлуатацією будівлі та її продовженням при зміні її використання в зв'язку зі збільшенням населеності і підвищенням класу відповідальності, переробці понад певних меж (відсотку площі будівлі від повної вартості будівлі), ремонт пошкоджень після землетрусу тощо, вибір граничних станів для перевірки, а також періоди повторюваності сейсмічної дії, пов'язані з різними граничними станами, які можуть залежати від прийнятої програми оцінки стану і реконструкції. Відповідні вимоги можуть бути менш суворими в "активних" програмах ніж у "пасивних"; наприклад, у пасивних програмах, які визначаються переробкою, відповідні вимоги можуть давати градацію вартості робіт із переробки.

У разі низької сейсмічності (див. EN 1998-1, 3.2.1 (4)) даний стандарт можна адаптувати з місцевими умовами за допомогою відповідних національних додатків.

НАЦІОНАЛЬНИЙ ДОДАТОК ДО EN 1998-3

Даний стандарт дає альтернативні процедури, величини і рекомендації для класів з примітками про те, де потрібно зробити національний вибір. Тому національний стандарт, який реалізує EN 1998-3:2005, повинен мати національний додаток, що містить національні параметри (НДП) для використання при проектуванні будівель та інженерних споруд, які будуть побудовані у відповідній країні.

Національний вибір допускається в EN 1998-3:2005 у наступних пунктах:

Foreword

This European Standard EN 1998-3, Eurocode 8; Design of structures for earthquake resistance: Assessment and Retrofitting of buildings, has been prepared by Technical Committee CEN/TC250 "Structural Eurocodes", the Secretariat of which is held by BSI. CEN/TC250 is responsible for all Structural Eurocodes.

This European Standard shall be given the status of a National Standard, either by publication of an identical text or by endorsement, at the latest by May 2006, and conflicting national standards shall be withdrawn at latest by March 2010.This document supersedes ENV 1998-1-4:1996. According to the CEN-CENELEC Internal Regulations, the National Standard Organisations of the following countries are bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland and United Kingdom

Background of the Eurocode programme

In 1975, the Commission of the European Community decided on an action programme in the field of construction, based on article 95 of the Treaty. The objective of the programme was the elimination of technical obstacles to trade and the harmonisation of technical specifications.

Within this action programme, the Commission took the initiative to establish a set of harmonised technical rules for the design of construction works which, in a first stage, would serve as an alternative to the national rules in force in the Member States and, ultimately, would replace them.

For fifteen years, the Commission, with the help of a Steering Committee with Representatives of Member States, conducted the development of the Eurocodes programme, which led to the first generation of European codes in the 1980's.

In 1989, the Commission and the Member States of the EU and European Free Trade Association (EFTA) decided, on the basis of an agreement1between the Commission and CEN, to transfer the preparation and the publication of the Eurocodes to CEN through a series of Mandates, in order to provide them with a future status of European Standard (EN). This links de facto the Eurocodes with the provisions of all the Council's Directives and/or Commission's Decisions deal­ing with European standards (e.g. the Council Directive 89/106/EEC on construction products - CPD - and Council Directives 93/37/EEC, 92/50/EEC and 89/440/EEC on public works and services and equivalent EFTA Directives initiated in pursuit of setting up the internal market).

The Structural Eurocode programme comprises the following standards generally consisting of a number of Parts:

EN 1990 Eurocode: Basis of Structural Design

EN 1991 Eurocode 1: Actions on structures

EN 1992 Eurocode 2: Design of concrete structures

EN 1993 Eurocode 3: Design of steel structures

EN 1994 Eurocode 4: Design of composite steel and concrete structures

EN 1995 Eurocode 5: Design of timber structures

EN 1996 Eurocode 6: Design of masonry structures

EN 1997 Eurocode 7: Geotechnical design

EN 1998 Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance

EN 1999 Eurocode 9: Design of aluminium structures

Eurocode standards recognise the responsibility of regulatory authorities in each Member State and have safeguarded their right to determine values related to regulatory safety matters at national level where these continue to vary from State to State.

Status and field of applicationof Eurocodes

The Member States of the EU and EFTA recognise that Eurocodes serve as reference documents for the following purposes:

- as a means to prove compliance of building and civil engineering works with the essential requirements of Council Directive 89/106/EEC, particularly Essential Requirement № 1 - Mechanical resistance and stability - and Essen­tial Requirement № 2 - Safety in case of fire;

- as a basis for specifying contracts for construction works and related engineering services;

- as a framework for drawing up harmonised technical specifications for construction products (ENs and ETAs).

The Eurocodes, as far as they concern the construction works themselves, have a direct rela­tionship with the Interpretative Documents referred to in Article 12 of the CPD, although they are of a different nature from harmonised product standards. Therefore, technical aspects arising from the Eurocodes work need to be adequately considered by CEN Technical Committees and/or EOTA Working Groups working on product standards with a view to achieving full compatibility of these technical specifications with the Eurocodes.

National Standards implementing Eurocodes

The National Standards implementing Eurocodes will comprise the full text of the Eurocode (including any annexes), as published by CEN, which may be preceded by a National title page and National foreword, and may be followed by a National annex.

The National annex may only contain information on those parameters which are left open in the Eurocode for national choice, known as Nation­ally Determined Parameters, to be used for the design of buildings and civil engineering works to be constructed in the country concerned, i.e.:

- values and/or classes where alternatives are given in the Eurocode,

- values to be used where a symbol only is given in the Eurocode,

- country specific data (geographical, climatic, etc.), e.g. snow map,

- the procedure to be used where alternative procedures are given in the Eurocode.

It may also contain

- decisions on the application of informative annexes,

- references to non-contradictory complementary information to assist the user to apply the Eurocode.

Links between Eurocodes and harmonisedtechnical specifications (ENs and ETAs) for products

There is a need for consistency between the harmonised technical specifications for construction products and the technical rules for works. Furthermore, all the information accompanying the CE Marking of the construction products which refer to Eurocodes shall clearly mention which Nationally Determined Parameters have been taken into account.

Additional information specific to EN 1998-3

Although assessment and retrofitting of existing structures for non-seismic actions is not yet covered by the relevant material-dependent Eurocodes, this Part of Eurocode 8 was specifically developed because:

- For many older structures, seismic resistance was not considered during the original construction, whereas non-seismic actions were catered for, at least by means of traditional construction rules.

- Seismic hazard evaluations in accordance with present knowledge may indicate the need for retrofitting campaigns.

- Damage caused by earthquakes may create the need for major repairs.

Furthermore, since within the philosophy of Eurocode 8 the seismic design of new structures is based on a certain acceptable degree of structural damage in the event of the design earth­quake, criteria for seismic assessment (of structures designed in accordance with Eurocode 8 and subsequently damaged) constitute an integral part of the entire process for seismic structural safety.

In seismic retrofitting situations, qualitative verifications for the identification and elimination of major structural defects are very important and should not be discouraged by the quantitative analytical approach proper to this Part of Eurocode 8. Preparation of documents of more qualitative nature is left to the initiative of the National Authorities.

This Standard addresses only the structural aspects of seismic assessment and retrofitting, which may form only one component of a broader strategy for seismic risk mitigation. This Standard will apply once the requirement to assess a particular building has been established. The conditions und r which seismic assessment of individual buildings - possibly leading to retrofitting - may be required are beyond the scope of this Standard.

National programmes for seismic risk mitigation through seismic assessment and retrofitting may differentiate between "active" and "passive" seismic assessment and retrofitting programmes. "Active" programmes may require owners of certain categories of buildings to meet specific dead­lines for the completion of the seismic assessment and - depending on its outcome - of the retrofitting. The categories of buildings selected to be targeted may depend on seismicity and ground conditions, importance class and occupancy and perceived vulnerability of the building (as influenced by type of material and construction, number of storeys, age of the build­ing with respect to dates of older code enforcement, etc.). "Passive" programmes associate seismic assessment - possibly leading to retrofitting - with other events or activities related to the use of the building and its continuity, such as a change in use that increases occupancy or importance class, remodelling above certain limits (as a percentage of the building area or of the total building value), repair of damage after an earthquake, etc. The choice of the Limit States to be checked, as well as the return periods of the seismic action ascribed to the various Limit States, may depend on the adopted programme for as­sessment and retrofitting. The relevant requirements may be less stringent in "active" programmes than in "passive" ones; for example, in "passive" programmes triggered by remodelling, the relevant requirements may gradate with the extent and cost of the remodelling work undertaken.

In cases of low seismicity (see EN1998-1, 3.2.1(4)), this Standard may be adapted to local conditions by appropriate National Annexes.

National annex for EN 1998-3

This standard gives alternative procedures, values and recommendations for classes, with notes indicating where national choices may have to be made. Therefore the National Standard implementing EN 1998-3 should have a National annex containing all Nationally Determined Parameters to be used for the design of buildings and civil engineering works to be constructed in the relevant country.

National choice is allowed in EN 1998-3:2005 through clauses: