ДСТУ-Н Б EN 1998-5:2012 Єврокод 8. Проектування сейсмостійких конструкцій. Частина 5. Фундаменти, підпірні конструкції та геотехнічні аспекти (EN 1998-5:2004, IDT)
НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ ЄВРОКОД 8
ПРОЕКТУВАННЯ СЕЙСМОСТІЙКИХ КОНСТРУКЦІЙ
Частина 5.
Фундаменти, підпірні конструкції та геотехнічні аспекти (EN 1998-5:2004,
IDT)
ДСТУ-Н Б EN 1998-5:2012
Київ
Мінрегіон України
2013
ПЕРЕДМОВА
1 РОЗРОБЛЕНО: Державне підприємство "Державний науково-дослідний інститут будівельних конструкцій" (ДП НДІБК)
ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: Ю. Немчинов, д-р техн. наук; О. Хавкін, канд. техн. наук, (науковий керівник); В. Тарасюк, канд. техн. наук; М. Мар’єнков, д-р техн. наук; Ю. Калюх, д-р техн. наук; Т. Каргопольцева; Т. Мірошник; А. Юров
2 ПРИЙНЯТО ТА НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Мінрегіону України від 21.12.2012 p. № 652, чинний з 2013-07-01
3 Національний стандарт відповідає EN 1998-5:2004 Eurocode 8 - Design of structures for earthquake resistance - Part 5: Foundations, retaining structures and geotechnical aspects (Єврокод 8. Проектування сейсмостійких конструкцій. Частина 5. Фундаменти, підпірні конструкції та геотехнічні аспекти)
Ступінь відповідності - ідентичний (IDT)
Переклад з англійської (еn)
Цей стандарт видано з дозволу CEN
4 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ
НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП
Цей стандарт є тотожним перекладом EN 1998-5:2004 Eurocode 8 - Design of structures for earthquake resistance - Part 5: Foundations, retaining structures and geotechnical aspects (Єврокод 8. Проектування сейсмостійких конструкцій. Частина 5. Фундаменти, підпірні конструкції та геотехнічні аспекти).
EN 1998-5:2004 "Eurocode 8 - Design of structures for earthquake resistance - Part 5: Foundations, retaining structures and geotechnical aspects" підготовлено Технічним комітетом СЕN/TC 250 "Structural Eurocodes" (Єврокоди конструкцій), секретаріатом якого керує BSI (Британський інститут стандартів).
До національного стандарту долучено англомовний текст.
На території України як національний стандарт діє ліва колонка тексту ДСТУ-Н Б EN 1998-5:2012 "Єврокод 8. Проектування сейсмостійких конструкцій. Частина 5. Фундаменти, підпірні конструкції та геотехнічні аспекти (EN 1998-5:2004, IDT)", викладена українською мовою.
Відповідно до ДБН А.1.1-1-2009 " Основні положення" цей стандарт відноситься до комплексу нормативних документів у галузі будівництва В.1.1 "Захист від небезпечних геологічних процесів, шкідливих експлуатаційних впливів, від пожежі".
Стандарт містить вимоги, які відповідають чинному законодавству України.
Технічний комітет, відповідальний за цей стандарт, - ТК-304 "Захіст будівель та споруд".
До стандарту внесено такі редакційні зміни:
- слова "цей європейський стандарт" замінено на "цей стандарт";
- структурні елементи стандарту - "Обкладинка", "Передмова", "Національний вступ" та "Зміст" - оформлено згідно з вимогами національної стандартизації України;
- крапку замінено на кому як вказівник десяткових знаків.
Перелік національних стандартів України (ДСТУ), ідентичних МС, посилання на які є в EN 1998-5:2004, наведено в додатку НА.
Копії МС, що не прийняті як національні стандарти, але на які є посилання в EN 1998-5:2004, можна отримати в Головному фонді нормативних документів ДП "УкрНДНЦ".
ЗМІСТ |
CONTENTS |
Вступ Основи програми Єврокоду Статус і сфера застосування Єврокодів Національні Стандарти, що впроваджують Єврокоди Зв'язки між Єврокодами і гармонізованими технічними умовами (EN-и і ЕТА-и) для виробів Додаткова інформація стосовно EN 1998-5 Національний додаток до EN 1998-5 1 Загальні положення 1.1 Галузь використання 1.2 Нормативні посилання 1.3 Припущення 1.4 Відмінності між принципами і правилами застосування 1.5 Терміни та визначення 1.6 Познаки 1.7 Одиниці СІ 2 Сейсмічний вплив 2.1 Визначення сейсмічного впливу 2.2 Представлення зміни у часі 3 Властивості ґрунту 3.1 Параметри міцності 3.2 Параметри жорсткості і демпфування 6 4 Вимоги до розміщення і до фунтів основи 4.1 Розміщення 4.2 Дослідження та вивчення ґрунту 5 Система фундаменту 5.1 Загальні положення 5.2 Правила концептуального проектування 5.3 Дії проектного впливу 5.4 Перевірки і критерії вибору розмірів 6 Взаємодія "ґрунт-будівля" |
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 1998-5 National annex for EN 1998-5 1 General 1.1 Scope 1.2 Normative references 1.3 Assumptions 1.4 Distinction between principles and applications rules 1.5 Terms and definitions 1.6 Symbols 1.7 S.l. Units 2 Seismic action 2.1 Definition of the seismic action 2.2 Time-history representation 3 Ground properties 3.1 Strength parameters 3.2 Stiffness and damping parameters 4 Requirements for sitting and for foundation soils 4.1 Sitting 4.2 Ground investigation and studies 5 Foundation sistem 5.1 General requirements 5.2 Rules for conceptual design 5.3 Design action effects 5.4 Verifications and dimensioning criteria 6 Soil-structure interaction |
7 Підпірні конструкції 7.1 Загальні положення 7.2 Вибір і загальні принципи проектування 7.3 Методи розрахунку 7.4 Перевірка стійкості та міцності Додаток А Топографічні коефіцієнти збільшення Додаток В Емпіричні графіки для спрощеного розрахунку розрідження Додаток С Статична жорсткість оголовка палі Додаток D Динамічна взаємодія "ґрунт-будівля" (SSI). Загальні впливи і важливість Додаток Е Спрощений розрахунок для підпірних конструкцій Додаток F Сейсмічна несуча здатність фундаментів мілкого закладення Додаток НА Перелік національних стандартів України (ДСТУ), ідентичних МС, посилання на які є в EN 1998-5:2004 |
7 Earth retaining structures 7.1 General requirements 7.2 Selection and general design considerations 7.3 Methods of analysis 7.4 Stability and strength verifications Annexa A Topographic amplification factors Annex В Empirical charts for simplified liquefaction analysis Annex С Pile-head static stiffnesses Annex D Dynamic soil-structure interaction (SSI). General effects and significance Annex E Simplified analysis for retaining structures Annex F Seismic bearing capacity of shallow foundation |
ВСТУП |
Foreword |
Цей Європейський стандарт EN 1998-5, Єврокод 8. Проектування сейсмостійких конструкцій. Частина 5. Фундаменти, підпірні конструкції та геотехнічні аспекти був підготовлений Технічним комітетом CEN/TC 250 "Єврокоди в галузі будівництва", секретаріатом якого керує BSI. CEN/TC 250 і відповідає за всі Єврокоди конструкцій. Цей Європейський стандарт повинен отримати статус національного стандарту або шляхом опублікування ідентичного тексту, або схвалення не пізніше травня 2005 року, і національні стандарти, що суперечать даному, повинні бути відкликані не пізніше березня 2010 року. Цей документ замінює собою ENV 1998-5:1994. Згідно з внутрішнім Регламентом CEN- CENELEC, національні органи зі стандартизації 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. |
This European Standard EN 1998-5, Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance: Foundations, retaining structures and geotechnical aspects, has been prepared by Technical Committee CEN/TC 250 "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 May 2005, and conflicting national standards shall be withdrawn at the latest by March 2010. This document supersedes ENV 1998-5:1994. 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. |
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 здійснила розроблення програми Єврокодів, яка привела до першого покоління європейських кодів у 1980-х роках. |
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. |
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 де факто 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 еквівалентних директив EFTA, започаткованих з метою створення внутрішнього ринку). |
In 1989, the Commission and the Member States of the EU and European Free Trade Association (EFTA) decided, on the basis of an agreement1 between 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). |
Структурно програма будівельних Єврокодів включає в себе такі стандарти, які, як правило, 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 сталезалі- зобетонних 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 регулюючих органів у кожній державі-члені, і є гарантіями їх права визначати значення, що стосуються регулювання питань безпеки на національному рівні, де вони продовжують варіюватися від держави до держави. |
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. |
1 Угода між комісією Європейських співтовариств і Європейського комітету з стандартизації (CEN) відносно роботи з ЄВРОКОДАМИ для проектування будівель та будівельних робіт (BC/CEN/03/89). |
1 Agreement between the Commission of the European Communities and the European Committee for Standardisation (CEN) concerning the work on EUROCODES for the design of building and civil engineering works (BC/CEN/03/89).. |
СТАТУС I СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ ЄВРОКОДІВ |
Status and field of application of Eurocodes |
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 укладання контрактів на будівельні роботи і суміжні інженерні послуги; - як основа для розроблення гармонізованих технічних умов на будівельну продукцію (ENs і ETAs). Єврокоди, в тій мірі, в якій вони стосуються саме будівельних робіт, матимуть прямий зв'язок з тлумачними документами2, передбаченими в Статті 12, CPD, хоча вони відрізняються від гармонізованих стандартів на продукцію3. 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. |
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 Documents2 referred to in Article 12 of the CPD, although they are of a different nature from harmonised product standards3. 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. |
2 Згідно зі ст. 3.3 CPD основним вимогам (ERs) повинна бути дана конкретна форма в тлумаченні документів для створення необхідних зв'язків між основними вимогами і мандатами для гармонізованих ENs і ETAGs/ETAs. 3Згідно зі ст. 12 CPD тлумачні документи повинні: a) дати конкретну форму необхідним вимогам щодо гармонізації термінології і технічних основ і зазначенням класів і рівнів кожної вимоги в разі потреби; b) вказати способи зв'язку цих класів і рівнів вимог з технічними характеристиками, наприклад, методи розрахунку і перевірки, технічні правила для проектування тощо; c) служити керівництвом для розробки гармонізованих стандартів і керівних принципів для європейських технічних схвалень. Єврокоди фактично грають аналогічну роль у ER 1 та, частково, у ER 2. |
2According to Art. 3.3 of the CPD, the essential requirements (ERs) shall be given concrete form in interpretative documents for the creation of the necessary links between the essential requirements and the mandates for harmonised ENs and ETAGs/ETAs. 3According to Art. 12 of the CPD the interpretative documents shall: a) give concrete form to the essential requirements by harmonising the terminology and the technical bases and indicating classes or levels for each requirement where necessary; b) indicate methods of correlating these classes or levels of requirement with the technical specifications, e.g. methods of calculation and of proof, technical rules for project design, etc.; c) serve as a reference for the establishment of harmonised standards and guidelines for European technical approvals. The Eurocodes, de facto, play a similar role in the field of the ER 1 and a part of ER 2. |
Єврокоди надають загальні структурні правила проектування для повсякденного використання при проектуванні будівель і окремих конструкцій як традиційного, так і інноваційного характеру. Унікальні форми констукцій або умови проектування, які не підпадають під додатковий експертний розгляд, потребують особливого підходу в таких випадках. |
The Eurocode standards provide common structural design rules for everyday use for the design of whole structures and component products of both a traditional and an innovative nature. Unusual forms of construction or design conditions are not specifically covered and additional expert consideration will be required by the designer in such cases. |
НАЦІОНАЛЬНІ СТАНДАРТИ, ЩО ВПРОВАДЖУЮТЬ ЄВРОКОДИ Національні стандарти, що впроваджують Єврокоди, містять повний текст Єврокоду (включно з усіма додатками), виданий CEN, якому можуть передувати 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, карта снігового покрову; - процедура, яка повинна використовуватися як альтернативна процедурі, наведеній в Єврокоді. Він також може містити: - рішення щодо застосування довідкових додатків; - посилання на несуперечливу додаткову інформацію, щоб допомогти користувачеві застосовувати Єврокод. |
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. |
ЗВ'ЯЗКИ МІЖ ЄВРОКОДАМИ I ГАРМОНІЗОВАНИМИ ТЕХНІЧНИМИ УМОВАМИ (ENs і ETAs) ДЛЯ ВИРОБІВ |
Links between Eurocodes and harmonised technical specifications (ENs and ETAs) for products |
Існує необхідність забезпечення узгодження між гармонізуванням технічних спеціфікацій на будівельні вироби і технічними правилами для конструкцій4. Крім того, вся інформація, яка супроводжує СЕ-маркування на будівельну продукцію, яка відноситься до Єврокодів, повинна чітко вказувати, які параметри, визначені на національному рівні, було взято до уваги. |
There is a need for consistency between the harmonised technical specifications for construction products and the technical rules for works4. 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. |
ДОДАТКОВА ІНФОРМАЦІЯ СТОСОВНО EN 1998-5 |
Additional information specific to EN 1998-5 |
Рамки Єврокоду 8 визначаються в EN 1998-1:2004, 1.1.1 і в рамках цієї частини Єврокоду 8 визначаються в 1.1. Додаткові частини Єврокоду 8 перераховані в EN 1998-1:2004, 1.1.3. EN 1998-5:2004 призначений для використання: - клієнтами (наприклад, для розроблення специфічних вимог за рівнем надійності і довговічності); - конструкторами і дизайнерами; - відповідними органами влади. Для проектування конструкцій в сейсмічних районах положення цього Європейського стандарту повинні застосовуватися як доповнення до положень інших відповідних частин Єврокоду 8 та інших відповідних Єврокодів. Зокрема, положення цього Європейського стандарту доповнюють EN 1997-1:2004, які не охоплені спеціальними вимогами проектування на сейсмостійкість. Завдяки комбінації факторів невизначеності в сейсмічних впливах і властивостях грунтового матеріалу частина 5 не може охопити докладно всі можливі ситуації і для її правильного використання можуть знадобитися спеціалізовані інженерні рішення і досвід. |
The scope of Eurocode 8 is defined in EN 1998-1:2004, 1.1.1 and the scope of this Part of Eurocode 8 is defined in 1.1. Additional Parts of Eurocode 8 are listed in EN 1998-1:2004, 1.1.3. EN 1998-5:2004 is intended for use by: - clients (e.g. for the formulation of their specific requirements on reliability levels and durability); - designers and constructors; - relevant authorities. For the design of structures in seismic regions the provisions of this European Standard are to be applied in addition to the provisions of the other relevant parts of Eurocode 8 and the other relevant Eurocodes. In particular, the provisions of this European Standard complement those of EN 1997-1:2004, which do not cover the special requirements of seismic design. Owing to the combination of uncertainties in seismic actions and ground material properties, Part 5 may not cover in detail every possible design situation and its proper use may require specialised engineering judgement and experience. |
4 Див. статтю 3.3 і статтю 12 CPD, а також розділи 4.2, 4.3.1, 4.3.2 і 5.2 ID 1. |
4 See Article 3.3 and Article 12 of the CPD, as well as clauses 4.2, 4.3.1, 4.3.2 and 5.2 of ID 1. |
НАЦІОНАЛЬНИЙ ДОДАТОК ДО EN 1998-5 Цей стандарт дає альтернативні процедури, вимоги та рекомендації з примітками, що вказують, де національні уточнення повинні бути зроблені. Тому національний стандарт, що впроваджує EN 1998-5, повинен мати національний додаток, що містить всі встановлені державою параметри, які будуть використовуватися для проектування будівель і будівельних робіт, які повинні бути виконані у відповідній країні. Національний вибір допускається в EN 1998-5:2004 року через пункти: |
National annex for EN 1998-5 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 1998-5 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 1998-5:2004 through clauses: |
Посилання Reference |
Пункти Item |
1.1 (4) |
Інформативні додатки A, С, D і F Informative Annexes A, C, D and F |
3.1 (3) |
Часткові коефіцієнти властивостей матеріалів Partial factors for material properties |
4.1.4(11) |
Верхнє граничне навантаження для сприйнятливості до зрідження Upper stress limit for susceptibility to liquefaction |
5.2 (2)c) |
Скорочення пікового прискорення ґрунту від поверхні землі з глибиною Reduction of peak ground acceleration with depth from ground surface |
НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ
ЄВРОКОД
8. ПРОЕКТУВАННЯ СЕЙСМОСТІЙКИХ КОНСТРУКЦІЙ
Частина 5. Фундаменти, підпірні
конструкції і геотехнічні аспекти
ЕВРОКОД
8. ПРОЕКТИРОВАНИЕ
СЕЙСМОСТОЙКИХ КОНСТРУКЦИЙ
Часть 5. Фундаменты, подпорные конструкции и
геотехнические аспекты
EUROCODE 8. DESIGN OF STRUCTURES FOR
EARTHQUAKE RESISTANCE
Part 5. Foundations, retaining structures and
geotechnical aspects
Чинний від 2013-07-01
1 ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ 1.1 Галузь використання |
1 GENERAL 1.1 Scope |
(1) Р Ця частина Єврокоду 8 встановлює вимоги, критерії і правила з розміщення на ґрунтових основах конструкцій з урахуванням сейсмостійкості. Вона поширюється на проектування різних систем фундаментів, проектування підпірних конструкцій і взаємодію "ґрунт- конструкція" при сейсмічних впливах. По суті вона доповнює Єврокод 7, в якому не висвітлені спеціальні вимоги сейсмічного проектування. (2) Р Положення частини 5 застосовуються до будівель (EN 1998-1), мостів (EN 1998-2), башт, щогл і димових труб (EN 1998-6), силосів, резервуарів і трубопроводів (EN 1998-4). (3) Р Спеціальні вимоги проектування для фундаментів певних конструктивних типів, за необхідності, можна знайти у відповідних частинах Єврокоду 8. (4) У додатку В цього Єврокоду наведені емпіричні графіки для спрощеної оцінки потенційного розрідження, а у додатку Е наведена спрощена процедура сейсмічного аналізу підпірних конструкцій. Примітка. 1. У довідковому додатку А наведена інформація щодо збільшення коефіцієнтів, залежних від топографії. Примітка. 2. У довідковому додатку С наведена інформація щодо статичної жорсткості паль. Примітка. 3. У довідковому додатку D наведена інформація щодо динамічної взаємодії "ґрунт-кон- струкція". Примітка. 4. У довідковому додатку F наведена інформація щодо сейсмічної несучої здатності фундаментів мілкого закладення. |
(1) Р This Part of Eurocode 8 establishes the requirements, criteria, and rules for the siting and foundation soil of structures for earthquake resistance. It covers the design of different foundation systems, the design of earth retaining structures and soil-structure interaction under seismic actions. As such it complements Eurocode 7 which does not cover the special requirements of seismic design. (2) P The provisions of Part 5 apply to buildings (EN 1998-1), bridges (EN 1998-2), towers, masts and chimneys (EN 1998-6), silos, tanks and pipelines (EN 1998-4). (3) P Specialised design requirements for the foundations of certain types of structures, when necessary, shall be found in the relevant Parts of Eurocode 8. (4) Annex В of this Eurocode provides empirical charts for simplified evaluation of liquefaction potential, while Annex E gives a simplified procedure for seismic analysis of retaining structures. NOTE 1 Informative Annex A provides information on topographic amplification factors. NOTE 2 Informative Annex С provides information on the static stiffness of piles. NOTE 3 Informative Annex D provides information on dynamic soil-structure interaction. NOTE 4 Informative Annex F provides information on the seismic bearing capacity of shallow foundations. |
1.2 Нормативні посилання |
1.2 Normative references |
(1)Р Цей Європейський стандарт містить датовані і недатовані посилання, положення з інших публікацій. Ці нормативні посилання наведені у відповідних місцях тексту, а перелік публікацій наводиться нижче. Для датованих посилань подальші зміни або редакції будь- яких таких публікацій застосовуються до даного Європейському стандарту, тільки якщо вони включені до нього зі змінами або переглядом. Для недатованих посилань застосовується останнє видання публікації, на яку дається посилання (з урахуванням поправок). |
(1)Р This European Standard incorporates by dated or undated reference, provisions from 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 to or revisions of 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 (including amendments). |
1.2.1 Загальні стандарти, на які є посилання EN 1990 Єврокод. Основи проектування конструкцій EN 1997-1 Єврокод 7. Геотехнічне проектування. Частина 1. Загальні правила EN 1997-2 Єврокод 7. Геотехнічне проектування. Частина 2. Дослідження і випробування ґрунту EN 1998-1 Єврокод 8. Проектування сейсмостійких конструкцій. Частина 1. Загальні правила, сейсмічні дії та правила щодо споруд EN 1998-2 Єврокод 8. Проектування сейсмостійких конструкцій. Частина 2. Мости EN 1998-4 Єврокод 8. Проектування сейсмостійких конструкцій. Частина 4. Силосні башти, резервуари та трубопроводи EN 1998-6 Єврокод 8. Проектування сейсмостійких конструкцій. Частина 6. Башти, вежі і димові труби |
1.2.1 General reference standards EN 1990 Eurocode - Basis of structural design EN 1997-1 Eurocode 7 - Geotechnical design - Part 1: General rules EN 1997-2 Eurocode 7 - Geotechnical design - Part 2: Ground investigation and testing EN 1998-1 Eurocode 8 - Design of structures for earthquake resistance - Part 1: General rules, seismic actions and rules for buildings EN 1998-2 Eurocode 8 - Design of structures for earthquake resistance - Part 2: Bridges EN 1998-4 Eurocode 8 - Design of structures for earthquake resistance - Part 4: Silos, tanks and pipelines EN 1998-6 Eurocode 8 - Design of structures for earthquake resistance - Part 6: Towers, masts and chimneys |
1.3 Припущення (1) Р Застосовуються загальні припущення стандарту EN 1990:2002, 1.3. 1.4 Відмінності між принципами і правилами застосування (1) Р Застосовуються правила стандарту EN 1990:2002, 1.4. 1.5 Терміни та визначення 1.5.1 Терміни, загальні для всіх Єврокодів (1 ) Р Застосовуються терміни та визначення, наведені в стандарті EN 1990:2002, 1.5. (2) РДо термінів, загальних для всіх Єврокодів, застосовується стандарт EN 1998-1:2004,1.5.1. |
1.3 Assumptions (1)P The general assumptions of EN 1990:2002, 1.3 apply. 1.4 Distinction between principles and applications rules (1 )P The rules of EN 1990:2002, 1.4 apply. 1.5 Terms and definitions 1.5.1 Terms common to all Eurocodes (1) P The terms and definitions given in EN 1990:2002, 1.5 apply. (2) P EN 1998-1:2004, 1.5.1 applies for terms common to all Eurocodes. |
1.5.2 Подальші терміни, що використовуються у цьому стандарті |
1.5.2 Additional terms used in the present standard |
(1) Р Застосовується визначення ґрунту, що дається в стандарті EN 1997-1:2004, 1.5.2, в той час як інші геотехнічні терміни, особливо що відносяться до землетрусів, такі як розрідження, даються в тексті. (2) Для цілей цього стандарту застосовуються терміни, визначені в EN 1998-1:2004, 1.5.2. 1.6 Познаки |
(1) P The definition of ground found in EN 1997-1:2004, 1.5.2 applies while that of other geotechnical terms specifically related to earthquakes, such as liquefaction, are given in the text. (2) For the purposes of this standard the terms defined in EN 1998-1:2004, 1.5.2 apply. 1.6 Symbols |
(1) Для цілей цього Європейського стандарту застосовуються наступні познаки. Всі познаки, що використовуються в розділі 5, для зручності визначаються в тексті при першому згадуванні. На додаток нижче наводиться перелік познак. Деякі познаки, які зустрічаються тільки в додатках, визначені в них: |
(1) For the purposes of this European Standard the following symbols apply. All symbols used in Part 5 are defined in the text when they first occur, for ease of use. In addition, a list of the symbols is given below. Some symbols occurring only in the annexes are defined therein: |
Ed - проектна дія впливу Epd - бічний опір на стінці фундаменту завдяки пасивному тиску ґрунту Er - коефіцієнт використання енергії при стандартному випробуванні на занурення (SPT) FH - проектна сейсмічна горизонтальна сила інерції Fv - проектна сейсмічна вертикальна сила інерції FrRD - проектний опір зсуву між підошвою фундаменту і ґрунтом G - модуль зсуву Gmax - середній модуль зсуву при малій деформації Le - відстань анкерів від стіни в динамічному стані Ls - відстань анкерів від стіни в статичному стані MEd - проектна дія моменту N1(60)- кількість ударів при стандартних випробуваннях на занурення, нормоване для впливів верхніх пластів та рівня енергії NEd - проектна нормальна сила на горизонтальну підставу NSPT - кількість ударів при стандартних випробуваннях на занурення (SPT) РІ - показник пластичності ґрунту |
Ed Design action effect Epd Lateral resistance on the side of footing due to passive earth pressure ER Energy ratio in Standard Penetration Test (SPT) FH Design seismic horizontal inertia force Fv Design seismic vertical inertia force FRd Design shear resistance between horizontal base of footing and the ground G Shear modulus Gmax Average shear modulus at small strain Le Distance of anchors from wall under dynamic conditions Ls Distance of anchors from wall under static conditions MEd Design action in terms of moments N1 (60) SPT blowcount value normalised for overburden effects and for energy ratio NEd Design normal force on the horizontal base NSpt Standard Penetration Test (SPT) blowcount value PI Plasticity Index of soil |
Rd - проектний опір грунту S - коефіцієнт фунту, визначений у EN 1998-1:2004, 3.2.2.2 ST -топографічний коефіцієнт збільшення VEd - проектне горизонтальне зусилля зсуву W - вага масиву зсуву аg - проектне прискорення ґрунту для ґрунту типу А (аg = у,agR) agR - довідкове пікове прискорення ґрунту типу А avg - проектне прискорення ґрунту у вертикальному напрямку с' - зчеплення ґрунту, виражене ефективним напруженням си - опір зсуву недренованого ґрунту d -діаметр палі dr - переміщення підпірних стін g - гравітаційне прискорення kh - горизонтальний сейсмічний коефіцієнт kv - вертикальний сейсмічний коефіцієнт qu - міцність при простому необмеженому з боків стиску г - показник для обчислення горизонтального сейсмічного коефіцієнта (таблиця 7.1) vs - швидкість поширення поперечної хвилі vs mах ~ середнє значення v'g при малій деформації (< 10-5) а - відношення проектного прискорення ґрунту типу А, аg , до гравітаційного прискорення д у - питома вага ґрунту Yd ~ сУха питома вага ґрунту - коефіцієнт відповідальності ум - відносний коефіцієнт властивості матеріалу yRd - відносний коефіцієнт моделі yw - питома вага води 5 - кут тертя між ґрунтом і фундаментом або підпірної стіною ф' - кут опору зсуву, виражений ефективним напруженням р - питома маса 4 |
Rd Design resistance of the soil S Soil factor defined in EN 1998-1:2004, 3.2.2.2 ST Topography amplification factor VEd Design horizontal shear force W Weight of sliding mass ag Design ground acceleration on type A ground (ag = y\agR) agR Reference peak ground acceleration on type A ground avg Design ground acceleration in the vertical direction c' Cohesion of soil in terms of effective stress cu Undrained shear strength of soil d Pile diameter dr Displacement of retaining walls g Acceleration of gravity kh Horizontal seismic coefficient kv Vertical seismic coefficient qu Unconfined compressive strength r Factor for the calculation of the horizontal seismic coefficient (Table 7.1) vs Velocity of shear wave propagation vs max Average vs value at small strain (< 10-5) a Ratio of the design ground acceleration on type A ground, ag, to the acceleration of gravity g у Unit weight of soil yd Dry unit weight of soil у і Importance factor yM Partial factor for material property yRd Model partial factor yw Unit weight of water Friction angle between the ground and the footing or retaining wall ф' Angle of shearing resistance in terms of effective stress p Unit mass |
vo - загальний тиск верхніх порід і загальне вертикальне напруження vo - ефективний тиск верхніх порід, як і ефективне вертикальне напруження су,u ~ циклічний опір зсуву недренованого ґрунту те - сейсмічне напруження зсуву |
avo Total overburden pressure, same as total vertical stress 'vo Effective overburden pressure, same as effective vertical stress cy,u Cyclic undrained shear strength of soil e Seismic shear stress |
1.7 Одиниці СІ (1) Р Повинні використовуватися одиниці СІ відповідно до ISO 1000. (2) Крім того, застосовуються одиниці, рекомендовані в EN 1998-1:2004, 1.7. Примітка. При геотехнічних розрахунках варто звертатися до EN 1997-1:2004, 1.6 (2). |
1.7 S.l. Units (1) P S.l. Units shall be used in accordance with ISO 1000. (2) In addition the units recommended in EN 1998-1:2004, 1.7 apply. NOTE For geoteclinical calculations, reference should be made to EN 1997-1:2004, 1.6 (2). |
2 СЕЙСМІЧНИЙ ВПЛИВ 2.1 Визначення сейсмічного впливу (1) Р Сейсмічний вплив повинен відповідати основним принципам і визначенням, наведеним у EN 1998-1:2004, 3.2, з урахуванням положень, наведених у 4.2.2. (2) Р Комбінування сейсмічного впливу з іншими впливами повинно виконуватися у відповідності з EN 1990:2002, 6.4.3.4 та EN 1998-1:2004, 3.2.4. (3) Де можливо, в цьому Європейському стандарті запропоновано спрощення вибору сейсмічного впливу. 2.2 Представлення зміни у часі (1) Р Якщо розрахунки виконуються з урахуванням дії часу, можуть використовуватися як штучні акселерограми, так і реальні записи сильних коливань. їх пікове значення і частотний діапазон повинні відповідати EN 1998-1:2004, 3.2.3.1. (2) При перевірках динамічної стійкості за участі обчислення залишкових деформацій ґрунту бажано, щоб збудження складалося з акселерограм, записаних на ґрунтових майданчиках при реальних землетрусах, оскільки вони містять реалістичні низькочастотні коливання і належну часову кореляцію між горизонтальною і вертикальною складовими руху. Тривалість сильних коливань повинна бути обрана способом відповідно до EN 1998-1:2004, 3.2.3.1. |
2 SEISMIC ACTION 2.1 Definition of the seismic action (1) P The seismic action shall be consistent with the basic concepts and definitions given in EN 1998-1:2004, 3.2 taking into account the provisions given in 4.2.2. (2) P Combinations of the seismic action with other actions shall be carried out according to EN 1990:2002, 6.4.3.4 and EN 1998-1:2004, 3.2.4. (3) Simplifications in the choice of the seismic action are introduced in this European Standard wherever appropriate. 2.2 Time-history representation (1) P If time-domain analyses are performed, both artificial accelerograms and real strong motion recordings may be used. Their peak value and frequency content shall be as specified in EN 1998-1:2004, 3.2.3.1. (2) In verifications of dynamic stability involving calculations of permanent ground deformations the excitation should preferably consist of accelerograms recorded on soil sites in real earthquakes, as they possess realistic low frequency content and proper time correlation between horizontal and vertical components of motion. The strong motion duration should be selected in a manner consistent with EN 1998-1:2004, 3.2.3.1. |
Повна версія документа доступна в тарифі «ВСЕ ВРАХОВАНО».