ОСНОВИ ПРОЕКТУВАННЯ КОНСТРУКЦІЙ

ПРИМІТКА 1. Для будівель, наприклад, часто пов­торювана величина вибирається так, що термін її перевищення складає 0,01 базового періоду; для рухомого навантаження на мости часто повторю­вана величина оцінюється на базі періоду повто­рення в один тиждень.

ПРИМІТКА 2. Рідко повторювана величина, пред­ставлена як добуток ψ_1,infQ_k, використовується, щоб перевірити деякі граничні стани експлуатацій­ною придатністю спеціально для залізобетонного настилу моста або залізобетонних частин настилу моста. Рідко повторювана величина, визначена тільки для дорожнього рухомого навантаження (див. EN 1991-2), теплової дії (див. EN 1991-1-5) та вітрової дії (див. EN 1991-1-4), базується на періоді повторюваності в один рік.

(c) квазіпостійна величина, представлена як добуток ψ₂Q_k, яка використовується для перевірки граничного стану за несучою здатністю, включаючи випадкові дії та для перевірки зворотних граничних станів за експлуатаційною придатністю. Квазіпостійні величини також використовуються для розрахунків на тривалі впливи.

ПРИМІТКА. Для навантажень на перекриття в бу­дівлях квазіпостійна величина, зазвичай, вибира­ється так, щоб доля часу її перевищення становила 0,50 базового періоду. Як альтернатива квазіпос­тійна величина може бути визначеною як середня величина для вибраного періоду часу. У випадку дії вітру або рухомого навантаження квазіпостійна величина, як правило, приймається рівною нулю.

4.1.4 Представлення дії, пов'язаної зі втомою (1) Моделі для дій, які пов'язані зі втомою, повинні бути такими, що встановлені в відповідних частинах EN 1991 для визначення реакції конструкції до коливань навантажень, виконаних для звичайних конструкцій (наприклад, для розрізних і нерозрізних мостів, багатоповерхових гнучких споруд при дії вітру).

(2) Для конструкцій, що знаходяться за межами області використання моделей, встановлених у відповідних частинах EN 1991, викликані втомою дії, повинні визначатись за оцінкою результатів вимірів або еквівалентних досліджень спектра очікуваних дій.

ПРИМІТКА. Для розгляду відповідного впливу на матеріали (наприклад, розгляд впливу середнього напруження або нелінійного впливу), див. EN 1992 - EN 1999.

4.1.5 Представлення динамічних дій (1) Характеристики і моделі навантаження при втомі в EN 1991 включають ефекти прискорення, викликані діями, які або представлені неявно в характерних навантаженнях, або представлені явно завдяки підвищеному динамічному коефіцієнту до характеристичних статичних навантажень.

ПРИМІТКА. Обмеження щодо використання цих моделей описані в різних частинах EN 1991.

(b) the frequent value, represented as a product \\i-\Qif, used for the verification of ultimate limit states involving accidental actions and for verifi cations of reversible serviceability limit states;

NOTE 1 For buildings, for example, the frequent value is chosen so that the time it is exceeded is 0,01 of the reference period; for road traffic loads on bridges, the frequent value is assessed on the basis of a return period of one week.

NOTE 2 The infrequent value, represented as a prod­uct ψ_1,infQ_k, is used for the verification of certain ser­viceability limit states specifically for concrete bridge decks, or concrete parts of bridge decks. The infre­quent value, defined only for road traffic loads (see EN 1991-2) thermal actions (see EN 1991-1-5) and wind actions (see EN 1991-1-4), is based on a return period of one year.

(c) the quasi-permanent value, represented as a product \\i ₂Qk, used for the verification of ultimate limit states involving accidental actions and for the verification of reversible serviceability limit states. Quasi-permanent values are also used for the calculation of long-term effects.

NOTE For loads on building floors, the quasi-perma­nent value is usually chosen so that the proportion of the time it is exceeded is 0,50 of the reference period. The quasi-permanent value can alternatively be deter­mined as the value averaged over a chosen period of time. In the case of wind actions or road traffic loads, the quasi-permanent value is generally taken as zero.

4.1.4 Representation of fatigue actions The models for fatigue actions should be those that have been established in the relevant parts of EN 1991 from evaluation of structural responses to fluctuations of loads performed for common structures (e.g. for simple span and multi-span bridges, tall slender structures for wind).

For structures outside the field of application of models established in the relevant Parts of EN 1991, fatigue actions should be defined from the evaluation of measurements or equivalent studies of the expected action spectra.

NOTE For the consideration of material specific effects (for example, the consideration of mean stress influ­ence or non-linear effects), see EN 1992 to EN 1999.

4.1.5 Representation of dynamic actions (1) The characteristic and fatigue load models in EN 1991 include the effects of accelerations caused by the actions either implicitly in the characteristic loads or explicitly by applying dynamic enhancement factors to characteristic static loads.

NOTE Limits of use of these models are described in the various Parts of EN 1991.

(2) Коли динамічні дії викликають значне прискорення конструкції, слід використати динамічний аналіз системи. Див. 5.1.3 (6).

4.1.6 Геотехнічні дії (1)Р Геотехнічні дії слід оцінювати у відповід­ності з. EN 1997-1.

4.1.7 Вплив навколишнього середовища (1)Р Вплив навколишнього середовища на довговічність конструкції слід брати до уваги при виборі матеріалів для конструкції, їх ха­рактеристик, конструктивних принципів і де­тального проектування.

ПРИМІТКА. EN 1992 - EN 1999 надають відповідні заходи.

(2) Ефекти від впливу навколишнього сере­довища мають братися до уваги там, де це можливо, і повинні бути описані у кількісному відношенні.

4.2 Властивості матеріалів та виробів Властивості матеріалів (включно з ґрунтами та гірськими породами) або виробів повинні бути представлені характеристичними значеннями (див.1.5.4.1).

Коли перевірка граничного стану чутлива до мінливості властивості матеріалу, слід врахувати верхнє та нижнє характеристичні значення властивості матеріалу.

Якщо інакше не встановлено, в EN 1991 – EN 1999:

де нижнє значення властивості матеріалу або виробу незадовільне, характеристичне значення слід визначати як величину квантилю в 5 %;

де верхнє значення властивості матеріалу або виробу незадовільне, характеристичне значення слід визначати як величину квантилю в 95 %.

(4)Р Величини властивості матеріалу повинні визначатись із стандартизованих випробу­вань, виконаних у визначених умовах. Переводний коефіцієнт повинен використовуватись там, де необхідно, щоб перетворити резуль­тати випробувань на показники, які можуть бути прийнятими для визначення поведінки матеріалу або виробу в конструкції або ґрунті.

ПРИМІТКА. Див. додаток D та EN 1992 - EN 1999.

(5) Коли немає достатніх статистичних даних, щоб встановити характеристичні значення властивості матеріалу або виробу, номінальні значення можуть бути прийнятими як харак­теристичні значення або розрахункові вели­чини властивості можуть бути встановленими безпосередньо. Там, де верхня або нижня роз­рахункові величини властивості матеріалу або виробу встановлюються безпосередньо (наприклад, коефіцієнти тертя, коефіцієнти зату­хання), вони повинні вибиратись так, щоб більш несприятливі величини вплинули б на вірогідність виникнення відповідного гранич­ного стану у ступені, схожому на інші розра­хункові величини.

(2) When dynamic actions cause significant acceleration of the structure, dynamic analysis of the system should be used. See 5.1.3 (6).

4.1.6 Geotechnical actions (1)P Geotechnical actions shall be assessed in accordance with EN 1997-1.

4.1.7 Environmental influences (1)P The environmental influences that could af­fect the durability of the structure shall be consid­ered in the choice of structural materials, their specification, the structural concept and detailed design.

NOTE The EN 1992 to EN 1999 give the relevant measures.

(2) The effects of environmental influences should be taken into account, and where possible, be described quantitatively.

4.2 Material and product properties Properties of materials (including soil and rock) or products should be represented by characteristic values (see 1.5.4.1).

When a limit state verification is sensitive to the variability of a material property, upper and lower characteristic values of the material property should be taken into account.

(3) Unless otherwise stated in EN 1991 to EN 1999:

where a low value of material or product property is unfavourable, the characteristic value should be defined as the 5 % fractile value;

where a high value of material or product property is unfavourable, the characteristic value should be defined as the 95 % fractile value.

(4)P Material property values shall be determined from standardised tests performed under speci­fied conditions. A conversion factor shall be ap­plied where it is necessary to convert the test results into values which can be assumed to rep­resent the behaviour of the material or product in the structure or the ground.

NOTE See annex D and EN 1992 to EN 1999.

(5) Where insufficient statistical data are available to establish the characteristic values of a material or product property, nominal values may be taken as the characteristic values, or design values of the property may be established directly. Where upper or lower design values of a material or prod­uct property are established directly (e.g. friction factors, damping ratios), they should be selected so that more adverse values would affect the probability of occurrence of the limit state under consideration to an extent similar to other design values.

(6) Там, де вимагається верхня оцінка міцності (наприклад, для використання розрахункових критеріїв і для міцності бетону на розтяг при розрахунках результатів непрямих дій), слід врахувати характеристичне значення верхньої величини міцності.

(7) Зменшення міцності матеріалу або опору виробу повинні розглятатися як результат впливу дій, що повторюються, наведених у EN 1992 - EN 1999 і які можуть привести до зменшення опору протягом часу внаслідок втоми.

(8) Параметри жорсткості конструкції (наприклад, модуль пружності, коефіцієнти повзучості), коефіцієнти температурного розширення повинні бути представленими середнім значенням. Для врахування тривалості навантаження слід використовувати різні величини.

ПРИМІТКА. У деяких випадках для модуля пружності замість середнього значення може бути прийнята нижча або вища величина (наприклад, у випадку втрати стійкості).

(9) Величини властивостей матеріалу або виробів наведені в EN 1992 - EN 1999 та у відповідних гармонізованих Європейських технічних специфікаціях або інших документах. Якщо величини є взятими з стандартів на виріб без інструкцій стосовно тлумачення наданих у EN 1992 - EN 1999, то повинні використовуватись найбільш несприятливі величини.

(10)Р Там, де частковий коефіцієнт для мате­ріалів або виробів необхідний, слід викорис­товувати значення, взяті з запасом, якщо тільки не існує більш прийнятної статистичної інформації, щоб оцінити надійність вибраної величини.

ПРИМІТКА. Відповідний розрахунок може бути прийнятим там, де існують невизначеності в зас­тосуванні, або матеріали/вироби, що використову­ються.

4.3 Геометричні дані (1)Р Геометричні дані представляються своїми характеристичними значеннями або (наприк­лад, у випадку недосконалостей) безпосе­редньо завдяки їх розрахунковим величинам.

(2) Розміри, визначені в проектуванні, можуть прийматись як характеристичні значення.

(3) Там, де їх статистичне розподілення добре відоме, можуть використовуватись величини геометричних розмірів, що відповідають заданому квантилю статистичного розподілення.

(4) Недосконалості, які слід врахувати при проектуванні елементів конструкції, наведені в EN 1992 - EN 1999.

(5)Р Допустимі відхилення для з'єднаних час­тин, що зроблені з різних матеріалів, повинні бути взаємно сумісними.

(6) Where an upper estimate of strength is required (e.g. for capacity design measures and for the tensile strength of concrete for the calculation of the effects of indirect actions) a characteristic upper value of the strength should be taken into account.

(7) The reductions of the material strength or product resistance to be considered resulting from the effects of repeated actions are given in EN 1992 to EN 1999 and can lead to a reduction of the resistance over time due to fatigue.

(8) The structural stiffness parameters (e.g. moduli of elasticity, creep coefficients) and thermal expansion coefficients should be represented by a mean value. Different values should be used to take into account the duration of the load.

NOTE In some cases, a lower or higher value than the mean for the modulus of elasticity may have to be taken into account (e.g. in case of instability).

(9) Values of material or product properties are given in EN 1992 to EN 1999 and in the relevant harmonised European technical specifications or other documents. If values are taken from product standards without guidance on interpretation being given in EN 1992 to EN 1999, the most adverse values should be used.

(10)P Where a partial factor for materials or prod­ucts is needed, a conservative value shall be used, unless suitable statistical information exists to assess the reliability of the value chosen.

NOTE Suitable account may be taken where appropri­ate of the unfamiliarity of the application or materials/ products used.

4.3 Geometrical data (1)P Geometrical data shall be represented by their characteristic values, or (e.g. the case of imperfections) directly by their design values.

(2) The dimensions specified in the design may be taken as characteristic values.

(3) Where their statistical distribution is sufficiently known, values of geometrical quantities that correspond to a prescribed fractile of the statistical distribution may be used.

(4) Imperfections that should be taken into account in the design of structural members are given in EN 1992 to EN 1999.

(5)P Tolerances for connected parts that are made from different materials shall be mutually compatible.

Розділ 5 КОНСТРУКТИВНИЙ РОЗРАХУНОК ТА ПРОЕКТУВАННЯ ЗА ДОПОМОГОЮ ВИПРОБУВАНЬ 5.1 Конструктивний розрахунок 5.1.1 Конструктивне моделювання (1)Р Розрахунки повинні виконуватися з вико­ристанням придатних розрахункових моделей, які включають відповідні перемінні.

(2) Вибрані розрахункові моделі повинні прий­матися для передбачення поведінки конструк­ції з придатним рівнем точності. Розрахункові моделі повинні також відповідати граничним станам, що розглядаються.

(3)Р Розрахункові моделі повинні базуватись на сталій інженерній теорії та практиці. Якщо необхідно, вони повинні перевірятись експери­ментальним шляхом.

5.1.2 Статичні дії (1)Р Моделювання для статичних дій повинне базуватись на відповідному виборі залежності сила-деформація для елементів та їх з'єднань і між елементами та ґрунтом.

(2)Р Граничні умови, що використані в моделі, повинні відображати ті, які мають місце в кон­струкції.

(3)Р Вплив зміщень та деформацій слід вра­ховувати в контексті перевірок граничних ста­нів, якщо вони призводять до значного збіль­шення результату дій.

ПРИМІТКА. Відповідні методи аналізу впливу де­формацій надані в EN 1991 - EN 1999.

(4)Р Непрямі дії повинні бути застосовані в таких розрахунках:

лінійно-пружному розрахунку, безпосередньо або через еквівалентні сили (використовуючи відповідні відношення модулів, де це доречно);

нелінійному розрахунку безпосередньо через викликані деформації.

5.1.3 Динамічні дії (1)Р Конструктивна модель, що використову­ється для визначення впливу дії, повинна бути встановлена, враховуючи всі відповідні конст­руктивні елементи, їх масу, міцність, жорст­кість і характеристики демпфірування, а також усі значимі неконструктивні елементи з їх властивостями.

(2)Р Граничні умови, що використані в моделі, повинні відображати ті, які мають місце в кон­струкції.

(3) Коли є прийнятним розглядати динамічні дії як квазістатичні, динамічні складові можна розглядати або включаючи їх до статичних величин, або шляхом використання еквівалентних динамічним діям підвищуючих коефіцієнтів до статичних дій.

ПРИМІТКА. Для деяких динамічних підвищуючих коефіцієнтів визначаються власні частоти.

Section 5 STRUCTURAL ANALYSIS AND DESIGN ASSISTED BY TESTING 5.1 Structural analysis 5.1.1 Structural modelling (1)P Calculations shall be carried out using appro­priate structural models involving relevant vari­ables.

(2) The structural models selected should be those appropriate for predicting structural behav­iour with an acceptable level of accuracy. The structural models should also be appropriate to the limit states considered.

(3)P Structural models shall be based on estab­lished engineering theory and practice. If neces­sary, they shall be verified experimentally.

5.1.2 Static actions (1)P The modelling for static actions shall be based on an appropriate choice of the force-de­formation relationships of the members and their connections and between members and the ground.

(2)P Boundary conditions applied to the model shall represent those intended in the structure.

(3)P Effects of displacements and deformations shall be taken into account in the context of ulti­mate limit state verifications if they result in a sig­nificant increase of the effect of actions.

NOTE Particular methods for dealing with effects of de­formations are given in EN 1991 to EN 1999.

(4)P Indirect actions shall be introduced in the analysis as follows:

- in linear elastic analysis, directly or as equivalent forces (using appropriate modular ratios where relevant);

in non-linear analysis, directly as imposed deformations.

5.1.3 Dynamic actions (1)P The structural model to be used for determin­ing the action effects shall be established taking account of all relevant structural members, their masses, strengths, stiffnesses and damping cha­racteristics, and all relevant non structural mem­bers with their properties.

(2)P The boundary conditions applied to the model shall be representative of those intended in the structure.

(3) When it is appropriate to consider dynamic actions as quasi-static, the dynamic parts may be considered either by including them in the static values or by applying equivalent dynamic amplifi­cation factors to the static actions.

NOTE For some equivalent dynamic amplification fac­tors, the natural frequencies are determined.

(4) У випадку взаємодії грунт-споруда, внесок фунту може бути змодельованим завдяки використанню відповідних еквівалентних пружин та демпферів.