ДСТУ-Н Б EN 1993-1-11:2012 Єврокод 3. Проектування сталевих конструкцій. Частина 1-11. Проектування конструкцій з розтягнутими елементами (EN 1993-1-11:2006, IDT)

ЗМІСТ

CONTENTS

Вступ

Національний додаток до ЕN 1993-1-11

1 Загальні положення

1.1 Сфера застосування

1.2 Нормативні посилання

1.3 Терміни і визначення

1.4 Познаки

2 Основи проектування

2.1 Загальні положення

2.2 Вимоги

2.3 Дії

2.4 Розрахункові ситуації та часткові коефіцієнти безпеки

3 Матеріал

3.1 Міцність сталей і дротів

3.2 Модуль пружності

3.3 Коефіцієнт теплового розширення

3.4 Розрізування на мірні по довжині відрізки розтягнутих елементів групи В

3.5 Мірні по довжині відрізки та допуски на виготовлення

3.6 Коефіцієнт тертя

4 Довговічність дротів, канатів та пасом

4.1 Загальні вимоги

4.2 Антикорозійний захист окремих дротів

4.3 Захист від корозії внутрішньої частини розтягнутих елементів групи В

4.4 Антикорозійний захист зовнішньої частини розтягнутих елементів групи В

4.5 Захист від корозії розтягнутих елементів групи С

4.6 Захист від корозії в місцях з'єднань

5 Конструкційний розрахунок

5.1 Загальні положення

5.2 Перехідна фаза будівництва

5.3 Постійні розрахункові ситуації під час експлуатації конструкцій

5.4 Нелінійні ефекти при врахуванні деформації

6 Граничні стани за несучою здатністю

6.1 Системи з розтягнутими стрижнями

6.2 Попередньо напружені стрижні та комплектуючі елементи системи груп В і С

6.3 Сідла

6.4 Затискачі

7 Граничні стани експлуатаційної придатності

7.1 Критерії експлуатаційної придатності

7.2 Граничні напруження

8 Вібрації вант

8.1 Загальні відомості

8.2 Заходи щодо обмежень вібрації вант

8.3 Оцінка ризиків

9 Втома

9.1 Загальні відомості

9.2 Флуктуаційні осьові навантаження

Додаток А (довідковий) Вимоги до виробів для розтягнутих елементів

Додаток В (довідковий) Транспортування, складування і вантажно-розвантажувальні роботи

Додаток С (довідковий) Словник термінів

Додаток НА (довідковий) Перелік національних стандартів України (ДСТУ), ідентичних МС, посилання на які є в ЕN 1993-1-11

Технічна поправка ЕN 1993-1-11:2006/АС:2009

Foreword

National annex for EN 1993-1-11

1 General

1.1 Scope

1.2 Normative references

1.3 Terms and definitions

1.4 Simbols

2 Basis of design

2.1 General

2.2 Requirements

2.3 Actions

2.4 Design situations and partial factors

3 Material

3.1 Strength of steels and wires

3.2 Modulus of elasticity

3.3 Coefficient of thermal expansion

3.4 Cutting to length of Group B tension components

3.5 Lengths and fabrication tolerances

3.6 Friction coefficients

4 Durability of wires, ropes and strands

4.1 General

4.2 Corrosion protection of individual wires

4.3 Corrosion protection of the interior of group B tension components

4.4 Corrosion protection of the exterior of Group B tension components

4.5 Corrosion protection of Group C tension components

4.6 Corrosion protection at connections

5 Structural analysis

5.1 General

5.2 Transient construction phase

5.3 Persistent design situation during service

5.4 Non-linear effects from deformations

6 Ultimate limit states

6.1 Tension rod systems

6.2 Prestressing bars and Group B and C components

6.3 Saddles

6.4 Clamps

7 Serviceability limit states

7.1 Serviceability criteria

7.2 Stress limits

8 Vibrations of cables

8.1 General

8.2 Measures to limit vibrations of cables

8.3 Estimation of risks

9 Fatigue

9.1 General

9.2 Fluctuating axial loads

Annex A (informative) Product requirements for tension components

Annex B (informative) Transport, storage, handling

Annex C (informative) Glossary

Technical amendment EN 1993-1-11:2006/AC:2009

ВСТУП

FOREWORD

Даний європейський стандарт ЕN 1993-1-11, "Єврокод 3. Проек­ту­ван­ня ме­та­ле­вих конст­рукцій. Частина. 1-11 Проек­ту­ван­ня конструк­цій з розтягнутими елементами", підготов­лений Технічним комітетом СЕN/ТС 250 "Будівельні єврокоди", секретаріат якого під­три­му­єть­ся ВSІ. СЕN/ТС 250 відповідаль­ний за всі будівельні Єврокоди.

Даному європейському стандарту на­да­ється статус національного стандарту піс­ля публіка­ції ідентичного тексту або підтвердженням не пізніше квітня 2007 р. і альтернативні національні стандарти повинні бути відкликані не пізніше березня 2010р.

Даний Єврокод частково замінює ЕNV 1993-2.

У відповідності з внутрішніми постановами CEN-CENELEC на­ці­о­наль­ні органи стандарти­зації наступних країн повинні за­без­пе­чити ви­конання даного європейського стандарту: Австрія, Бельгія, Великобританія, Германія, Греція, Данія, Естонія, Ірландія, Ісландія, Італія, Іспанія, Латвія, Литва, Люксембург, Мальта, Нідерланди, Норвегія, Польща, Пор­тугалія, Румунія, Словаччина, Словенія, Угор­щина, Фінляндія, Франція, Чеська Республіка, Швейцарія.

This European Standard EN 1993-1-11, Euroco­de 3: Design of steel structures: Part 1-11 Design of structures with tension components, has been prepared by Technical Committee CEN/TC250 " Structural Eurocodes ", the Secretariat of which is held by BSI. CEN/TC 250 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 April 2007 and conflicting National Standards shall be withdrawn at latest by March 2010.

This Eurocode partially supersedes ENV 1993-2.

According to the CEN-CENELEC Internal Regu­lations, the National Standard Organizations of the following countries are bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Cy­ prus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Fin­land, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxem­bourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Por­tugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland and United Kingdom.

НАЦІОНАЛЬНИЙ ДОДАТОК ДО EN 1993-1-11

NATIONAL ANNEX FOR EN 1993-1-11

Європейський стандарт містить позначення та окремі аль­тер­на­тив­ні ме­то­ди, для яких на національному рівні повинні бути вказані зна­чення або від­по­від­ний вибір. Для цього у від­по­відну національну редакцію даного нор­мативного документа включають національні додатки з параметрами, що установлені на національному рівні, що робить можливим розрахунок конструкцій будівель і інженерних споруд, що будуються в конкретній країні.

Національний вибір допускається в таких пунк­тах даного нормативного документа:

- 2.3.6 (1);

- 2.3.6 (2);

- 2.4.1 (1);

- 3.1(1);

- 4.4(2);

- 4.5(4);

- 5.2(3);

- 5.3(2);

- 6.2(2);

- 6.3.2 (1);

- 6.3.4 (1);

- 6.4.1 (1) P;

- 7.2(2);

- A.4.5.1(1);

- A.4.5.2(1 );

- B(6).

This standard gives alternative procedures, val­ues and recommendations with notes indicating where national choices may have to be made. The National Standard implementing EN 1993-1-11 should have a National Annex containing all Na­tionally Determined Parameters to be used for the design of tension components to be constructed in the relevant country.

National choice is allowed in EN 1993-1-11 through:

- 2.3.6 (1);

- 2.3.6 (2);

- 2.4.1 (1);

- 3.1(1);

- 4.4(2);

- 4.5(4);

- 5.2(3);

- 5.3(2);

- 6.2(2);

- 6.3.2 (1);

- 6.3.4 (1);

- 6.4.1 (1) P;

- 7.2(2);

- A.4.5.1(1);

- A.4.5.2(1 );

- B(6).

1 ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

1 GENERAL

1.1  Сфера застосування

(1) В даному нормативному документі надані основні правила проектування несучих кон­струкцій зі сталевими розтягнутими елемента­ми, які згідно із способом їх з'єднання з конструкцією дають можливість їх регулюван­ня та заміни (таблиця 1.1).

Примітка. Внаслідок вимог до розтягнутих еле­ментів щодо їх точної установки і заміни вони (ці елементи), як правило, являють собою раніше ви­готовлені вироби, які доставляються на будівель­ний майданчик у готовому вигляді і установлюються в конструкції. Елементи, що не ре­гулюються і не можуть бути заміненими, наприклад, ванти висячих мостів або мостів із зовнішнім попе­реднім напруженням, не є предметом розгляду в даній частині технічного стандарту, що не виключає можливості застосування норм даного нормативно­го документа і в цих випадках.

(2) Даний нормативний документ також містить в собі правила для розробки технічних вимог щодо збірних розтягнутих елементів, для оцінки їхньої безпеки, експлуатаційної надійності та довговічності.

Примітка 1. Вироби групи А мають суцільний попе­речний переріз круглої форми та поєднані з кінце­вими кріпленнями, спорядженими різзю. Звичайно вони використовуються для:

- в'язевих елементів у покрівлях, стінових огороджувальних конструкціях, системах прогонів;

- відтяжок елементів покрівлі, пілонів;

- систем натягу для метало-дерев'яних ферм, ста­левих конструкцій та просторових систем.

Примітка 2. Вироби групи В складаються із дротів, що закріплені в муфтах або мають інші кінцеві кріплення та виготовляються головним чином діа­метрами від 5 мм до 160 мм, див. EN 12385-2.

Спірально-пасмові канати використовуються го­ловним чином для:

- відтяжок антен, димових труб, щогл та мостів;

- несучих і контурних вант легких висячих конст­рукцій;

- підвісок або відтяжок висячих мостів;

- стабілізуючих вант у вантових мережах, дерев'яних та сталевих фермах;

- поручнів балконів, огорож мостів тощо.

Канати із повністю закритим звиванням виготовля­ються діаметрами від 20 мм до 180 мм та викорис­товуються у вигляді:

- відтяжок несучих вант та підвісок для мостових споруд;

- несучих та стабілізуючих вант у вантових фермах;

- конструкційних вант у вантових мережах;

- відтяжок пілонів, щогл, антен.

Конструкційні пасмові канати використовуються головним чином для:

- відтяжок щогл і антен;

- підвісок у висячих мостах;

- гасіїв коливань/поперечних в'язей поміж відтяжками;

- конструкційних вант для оболонок із тканини;

- огорожувальних вант для поручнів балконів, мос­тів та огорож.

Примітка 3. Вироби групи С потребують індивіду­ального та загального закріплення і відповідного захисту.

Пучки паралельних дротів використовуються го­ловним чином як відтяжки, несучі ванти висячих мостів та зовнішніх натягнутих вант.

Пучки паралельних пасом використовуються голов­ним чином для відтяжок комбінованих та сталевих мостів.

(3)   Кінцеві муфти, що розглядаються в даній частині, для виробів групи В і С можуть бути та­ких типів:

- металеві та поліефірні муфти, див. ЕN 13411-4;

- муфти із цементною заливкою;

- втулкові наконечники та втулкові з'єднувачі, див. ЕN 13411-3;

- обтискні муфти і гільзи;

- U-подібні болтові затискачі дротяних кана­тів, ЕN 13411-5;

- клинки для закріплення пучків, сферичні го­ловки холодної формовки для дротів та гай­ки для стрижнів.

Примітка. Термінологія див. додаток С.

1.2  Нормативні посилання

(1) Даний європейський стандарт містить да­товані та недатовані посилання на положення з інших публікацій. Ці нормативні посилання наведені у відповідних місцях тексту, а пуб­лікації наведені нижче. Для датованих поси­лань наступні їх поправки або перегляд будь-яких з цих публікацій застосовують до цього європейського нормативного документа при внесенні в нього поправок. Для недатованих посилань застосовують останнє видання публікації, на яку посилаються.

ЕN 10138. Попередньо напружена арматура

Частина 1. Загальні вимоги

Частина 2. Дріт

Частина 3. Пасма

Частина 4. Стрижні

ЕN 10244. Сталевий дріт і дротяні вироби. Пок­риття з кольорових металів на сталевому дроті

Частина 1. Загальні вимоги

Частина 2. Покриття із цинку і цинкових сплавів

Частина 3. Алюмінієві покриття

ЕN 10264. Сталевий дріт і дротяні вироби. Ста­левий дріт для канатів

Частина 1. Загальні вимоги

Частина 2. Холоднотягнутий нелегований сталевий дріт для канатів загального користу­вання

Частина 3. Холоднотягнутий нелегований ста­левий дріт холодного формування для вико­ристання в виробах, що працюють в умовах високих розтягувальних зусиль

Частина 4. Нержавіючий сталевий дріт

ЕN 12385. Сталеві дротові канати. Вимоги безпеки

Частина 1. Загальні вимоги

Частина 2. Визначення, позначення та класи­фікація

Частина 3. Інформація з використання та екс­плуатації

Частина 4. Пасмові канати для використання на підйомних роботах загального призначення

Частина 10. Канати спіральні для конструк­ційного застосування загального призначення.

ЕN 13411. Закріплення кінців сталевих дрото­вих канатів. Вимоги безпеки

Частина 3. Втулки для обпресування та процес обпресування

Частина 4. Заливання металом і синтетичними смолами

Частина 5. U-подібні болтові затискачі дротя­них канатів

1.3  Терміни і визначення

(1) В даному нормативному документі вико­ристовують такі терміни із відповідними визна­ченнями:

1.3.1 пасмо

Елемент каната, що зазвичай складається з пучка дроту відповідної форми та розмірів, звитого спірально в одному або іншому нап­рямі, в один або більше шарів навколо центру

1.3.2 пасмовий канат

Пучок із кількох пасом, звитий спірально в один або більше шарів навколо осердя (одно­шарового каната) або центра (що чинить опір розкручуванню, або паралельно - закритий канат)

1.1  Scope

(1)  prEN 1993-1-11 gives design rules for struc­tures with tension components made of steel, which, due to their connections with the structure, are adjustable and replaceable see Table 1.1.

NOTE: Due to the requirement of adjustability and replaceability such tension components are generally prefabricated products delivered to site and installed into the structure. Tension components that are not adjustable or replaceable, e.g. air spun cables of suspension bridges, or for externally post-tensioned bridges, are outside the scope of this part. However, rules of this standard may be applicable.

(2) This standard also gives rules for determining the technical requirements for prefabricated ten­sion components for assessing their safety, ser­viceability and durability.

NOTE 1: Group A products in general have a single solid round cross section connected to end termina­tions by threads. They are mainly used as

- bracings for roofs, walls, girders

- stays for roof elements, pylons

- tensioning systems for steel-wooden truss and steel structures, space frames

NOTE 2: Group B products are composed of wires which are anchored in sockets or other end termina­tions and are fabricated primarily in the diameter range of 5 mm to 160 mm, see EN 12385-2.

Spiral strand ropes are mainly used as

- stay cables for aerials, smoke stacks, masts and bridges

- carrying cables and edge cables for light weight structures

- hangers or suspenders for suspension bridges

- stabilizing cables for cable nets and wood and steel trusses

- hand-rail cables for banisters, balconies, bridge rails and guardrails

Fully locked coil ropes are fabricated in the diameter range of 20 mm to 180 mm and are mainly used as

- stay cables, suspension cables and hangers for bridge construction

- suspension cables and stabilizing cables in cable trusses

- edge cables for cable nets

- stay cables for pylons, masts, aerials

Structural strand ropes are mainly used as

- stay cables for masts, aerials

- hangers for suspension bridges

- damper / spacer tie cables between stay cables

- edge cables for fabric membranes

- rail cables for banister, balcony, bridge and guide rails.

NOTE 3: Group C products need individual or collec­tive anchoring and appropriate protection.

Bundles of parallel wires are mainly used as stay cab­les, main cables for suspension bridges and external tendons.

Bundles of parallel strands are mainly used as stay cables for composite and steel bridges.

(4) The types of termination dealt with in this part for Group B and C products are

- metal and resin sockets, see EN 13411-4

- sockets with cement grout

- ferrules and ferrule securing, see EN 13411-3

- swaged sockets and swaged fitting

- U-bolt wire rope grips, see EN 13411 -5

- anchoring for bundles with wedges, cold formed button heads for wires and nuts for bars

NOTE: For terminology see Annex C.

1.2  Normative references

(1) This European Standard incorporates dated and undated reference to other publications. These normative references are cited at the ap­propriate places in the text and the publications are listed hereafter. For dated references, subse­quent amendments or revisions to any of these publications apply to this European Standard only when incorporated in it by amendment or revision. For undated references the latest edition of the publication referred to applies.

EN 10138 Prestressing steels

Part 1 General requirements

Part 2 Wires

Part 3 Strands

Part 4 Bars

EN 10244 Steel wire and wire products - Non-fer­rous metallic coatings on steel wire

Part 1 General requirements

Part 2 Zinc and zinc alloy coatings

Part 3 Aluminium coatings

EN 10264 Steel wire and wire products - Steel wire for ropes

Part 1 General requirements

Part 2 Cold drawn non-alloyed steel wire for ropes

for general applications

Part 3 Cold drawn and cold profiled non alloyed steel wire for high tensile applications

Part 4 Stainless steel wires

EN 12385 Steel wire ropes - safety

Part 1 General requirements

Part 2 Definitions, designation and classification

Part 3 Information for use and maintenance

Part 4 Stranded ropes for general lifting applica­tions

Part 10 Spiral ropes for general structural applica­tions

EN 13411 Terminations for steel wire ropes - safety

Part 3 Ferrules and ferrule-securing

Part 4 Metal and resin socketing

Part 5 U-bolt wire rope grips

1.3   Terms and definitions

(1) Forthe purpose of this European Standard the following terms and definitions apply.

1.3.1 strand

an element of rope normally consisting of an as­sembly of wires of appropriate shape and dimen­sions laid helically in the same or opposite direction in one or more layers around a centre

1.3.2 strand rope

an assembly of several strands laid helically in one or more layers around a core (single layer rope) or centre (rotation-resistant or paral­lel-closed rope)