Страница 17: ДСТУ-Н Б EN 1994-2:20ХХ. Проектування сталезалізобетонних конструкцій. Частина 2. Загальні правила і правила для мостів (59290)

(3) У місцях, де M_Ed,min,f і M_Ed,max,f або тільки M_Ed,min,f викликають стиснення в бетонній плиті, напруження в арматурі для даних згинальних моментів слід визначати за характеристиками поперечного перерізу без тріщин.

6.8.5.5 Зсувні з’єднання

(1) Р Поздовжній зсув на одиницю довжини розраховується за допомогою пружного розрахунку.

(2) В елементах, в яких має місце тріщиноутворення в бетоні, слід враховувати жорсткість при розтягу за допомогою відповідної моделі. Для спрощення, сили поздовжнього зсуву на межі розподілу між конструкційною сталлю і бетоном визначаються за допомогою характеристик перерізу без тріщин.

6.8.5.6 Напруження у ненапружуваній і напружуваній арматурі в конструкціях, які попередньо напружені арматурними елементами, що мають зчеплення з бетоном

(1) Р Для конструкцій з арматурними елементами, що мають зчеплення з бетоном, інший режим зчеплення арматури і напружених арматурних елементів слід враховувати для визначення напружень в арматурі і напружених арматурних елементах.

(2) Напруження слід визначати відповідно до 6.8.5.4; при цьому σ_s,_max,f визначається згідно з 7.4.3 (4).

(3) Where M_Ed,min,f and M_Ed,max,f or only M_Ed,min,f cause compression in the concrete slab, the stresses in reinforcement for these bending moments should be determined with the cross-section properties of the un-cracked section.

6.8.5.5 Shear Connection

(1)P The longitudinal shear per unit length shall be calculated by elastic analysis.

(2) In members where cracking of concrete occurs the effects of tension stiffening should be taken into account by an appropriate model. For simplification, the longitudinal shear forces at the interface between structural steel and concrete may be determined by using the properties of the uncracked section.

6.8.5.6 Stresses in reinforcement and prestressing steel in members prestressed by bonded tendons

(1)P For members with bonded tendons the different bond behaviour of reinforcement and tendons shall be take into account for the determination of stresses in reinforcement and tendons

(2) Stresses should be determined according to 6.8.5.4 but with σ_s,_max,f determined according to 7.4.3 (4).

6.8.6 Діапазони напружень

6.8.6.1 Конструкційна сталь і арматура

(1) Діапазони напружень мають визначатися, виходячи з напружень, визначених згідно з 6.8.5.

(2) Якщо перевірка втомності базується на еквівалентних діапазонах напружень руйнування, діапазон Δσ_E, як правило, визначається за формулою:

(6.52)

де σ_max,f і σ_min,f - максимальні і мінімальні напруження згідно з 6.8.4 та 6.8.5;

λ- еквівалентний коефіцієнт пошкодження;

φ - еквівалентний динамічний коефіцієнт пошкодження.

(3) У місцях, де елемент піддається комбінованим загальним і місцевим впливам, слід враховувати також окремі впливи. Якщо не використовується більш точний метод, еквівалентне напруження постійної амплітуди, яке викликано загальними і місцевими впливами, має комбінуватися з використанням формули:

(6.53)

де нижні індекси «glob» і «loc» означають загальні та місцеві впливи відповідно.

(4) Еквівалентний коефіцієнт пошкодження λ залежить від спектру навантаження і нахилу кривої втомної міцності.

(5) Коефіцієнт λ для елементів з конструкційної сталі наводиться в EN 1993-2, 9.5.2 для автомобільних мостів і в EN 1993-2, 9.5.3 - для залізничних мостів.

Примітка. Коефіцієнти λ=λ_s для ненапруженої і напруженої арматури наводяться в EN 1992-2, NN.2 (довідковий) - для автомобільних мостів і NN.3 (довідковий) - для залізничних мостів.

6.8.6 Stress ranges

6.8.6.1 Structural steel and reinforcement

(1) The stress ranges should be determined from the stresses determined in accordance with 6.8.5

(2) Where the verification for fatigue is based on damage equivalent stress ranges, in general a range Δσ_E should be determined from:

(6.52)

where:

σ_max,f and σ_min,f are the maximum and minimum stresses due to 6.8.4 and 6.8.5;

λ is a damage equivalent factor;

φ is a damage equivalent impact factor.

(3) Where a member is subjected to combined global and local effects the separate effects should be considered. Unless a more precise method is used the equivalent constant amplitude stress due to global effects and local effects should be combined using:

(6.53)

in which subscripts “glob” and “loc” refer to global and local effects, respectively.

(4) The damage equivalent factor λ depends on the loading spectrum and the slope of the fatigue strength curve.

(5) The factor λ for structural steel elements is given in EN 1993-2, 9.5.2 for road bridges and in EN1993-2, 9.5.3 for railway bridges.

NOTE: Factors λ = λ_sfor reinforcement and prestressing steel are given in EN 1992-2, NN.2 (Informative) for road bridges and NN.3 (Informative) for railway bridges.

(6) Для залізничних мостів еквівалентний динамічний коефіцієнт пошкодження φ визначається відповідно до EN 1991-2:2003, 6.4.5.

(7) Для автодорожніх мостів еквівалентний динамічний коефіцієнт пошкодження може прийматися таким, що дорівнює 1,0.

6.8.6.2 Зсувне з’єднання

(1) Для перевірки зсувних з'єднувальних стержнів на основі номінальних діапазонів напружень, еквівалентний постійний діапазон напружень при зсуві Δτ_E,2 для 2 млн. циклів виражається за допомогою

Δτ_E,2 = λ_vΔ_τ , (6.54)

де λ_v - еквівалентний коефіцієнт руйнування, що залежить від спектру і нахилу m кривої втомної міцності;

Δ_τ - область напружень при зсуві через втомне напруження, яка стосується площі поперечного перерізу стержня шпильки, при використанні номінального діаметра d стержня.

(2) Еквівалентний постійний діапазон амплітуди напружень при зсуві в зварних швах інших типів зсувних з'єднань слід розраховувати відповідно до EN 1993-1-9:2005, 6.

(3) Для мостів еквівалентний коефіцієнт λ_v для стержнів упорів з головками при зсуві має визначатися з λ_v = λ_v,₁λ_v,₂λ_v,₃λ_v,₄, де коефіцієнти від λ_v,₁ до λ_v,₄ визначаються у (4) і (5).

(4) Для автодорожніх мостів з прогоном до 100 м має використовуватися коефіцієнт λ_v,₁ = 1,55. Коефіцієнти від λ_v, до λ_v,₄ мають визначатися згідно з 9.5.2 (3) -(6) стандарту EN 1993-2, але з використанням експонент 8 і 1/8 замість представлених для обліку відповідного нахилу m = 8 кривої втомної міцності для стержнів з головками, наведених у 6.8.3.

(5) Для залізничних мостів коефіцієнт λ_v,₁ має використовуватися на підставі рисунку 6.27.

Примітка: Коефіцієнти λ_v,₂-λ_v,₄ визначаються відповідно до EN 1992-2, NN3.1 (104) - (106), але з використанням експоненти m=8 для шпильок з головками замість експоненти k₂.

(6) For railway bridges the damage equivalent impact factor φ is defined in EN 1991-2: 2003, 6.4.5.

(7) For road bridges the damage equivalent impact factor may be taken as equal to 1.0.

6.8.6.2 Shear connection

(1) For verification of stud shear connectors based on nominal stress ranges the equivalent constant range of shear stress Δτ_E,2 for 2 million cycles is given by:

Δτ_E,2 = λ_vΔ_τ , (6.54)

where: λ_v is the damage equivalent factor depending on the spectra and the slope m of the fatigue strength curve;

Δ_τ is the range of shear stress due to fatigue loading, related to the cross-sectional area of the shank of the stud using the nominal diameter d of the shank.

(2) The equivalent constant amplitude shear stress range in welds of other types of shear connection should be calculated in accordance with EN 1993-1-9: 2005, 6.

(3) For bridges the damage equivalent factor λ_v for headed studs in shear should be determined from λ_v = λ_v,₁λ_v,₂λ_v,₃λ_v,₄ where the factors λ_v,₁ to λ_v,₄ are defined in (4) and (5).

(4) For road bridges of span up to 100 m the factor λ_v,₁=1,55 should be used. The factors λ_v,₂ to λ_v,₄

should be determined in accordance with 9.5.2 (3) to (6) of EN 1993-2 but using exponents 8 and 1/8 in place of those given, to allow for the relevant slope m = 8 of the fatigue strength curve for headed studs, given in 6.8.3.

(5) For railway bridges the factor λ_v,₁ should be taken from Figure 6.27.

NOTE: The factors λ_v,₂ to λ_v,₄ may be determined in accordance with EN 1992-2, NN3.1(104) to (106), but using the exponent m = 8 for headed studs instead of the exponent k₂.

6.8.7 Оцінка витривалості на підставі номінальних діапазонів напружень

6.8.7.1 Конструкційна сталь, арматура і бетон

(1) Оцінка втомності арматури має відповідати умовам, наведеним у EN 1992-1-1:2004, 6.8.5 або 6.8.6.

(2) Перевірка для стисненого бетону має відповідати умовам, наведеним у EN 1992-2, 6.8.7.

(3) Для мостів оцінка втомності для конструкційної сталі має відповідати вимогам розділу 9 стандарту EN 1993-2.

(4) Оцінка втомностіи напруженої арматури має відповідати вимогам стандарту EN 1992-1-1:2004, 6.8.5.

6.8.7 Fatigue assessment based on nominal stress ranges

6.8.7.1 Structural steel, reinforcement and concrete

(1) The fatigue assessment for reinforcement should follow EN 1992-1-1: 2004, 6.8.5 or 6.8.6.

(2) The verification for concrete in compression should follow EN 1992-2, 6.8.7.

(3) For bridges the fatigue assessment for structural steel should comply with Section 9 of EN 1993-2.

(4) The fatigue assessment for prestressing steel should comply with EN 1992-1-1: 2004, 6.8.5.

6.8.7.2 Зсувне з’єднання

(1) Для з'єднувальних стержнів упорів, що привареніх до сталевої полиці, яка завжди знаходиться у стислому стані під впливом відповідного поєднання впливів (див. 6.8.4 (1)), оцінка втомності має проводитися за допомогою перевірки критерію:

γ_FfΔτ_E,2 ≤ Δτ_c /γ_Mf,s , (6.55)

де Δτ_E,2 - визначається згідно з 6.8.6.2 (1);

Δτ_c- опорне значення втомної міцності при 2 млн. циклів, що визначається відповідно до 6.8.3.

Діапазон напружень Δτ в стержні упор має визначатися з урахуванням площі поперечного перерізу стержня при використанні його номінального діаметра d.

6.8.7.2 Shear connection

(1) For stud connectors welded to a steel flange that is always in compression under the relevant combination of actions (see 6.8.4 (1)), the fatigue assessment should be made by checking the criterion:

γ_FfΔτ_E,2 ≤ Δτ_c /γ_Mf,s , (6.55)

where: Δτ_E,2 is defined in 6.8.6.2(1);

Δτ_c is the reference value of fatigue strength at 2 million cycles determined in accordance with 6.8.3.

The stress range Δτ in the stud should be determined with the cross-sectional area of the shank of the stud using the nominal diameter d of the shank.

(2) Там, де максимальне напруження у сталевій полиці, до якої приварюються з'єднувальні стержні упорів, є розтягувальним під впливом відповідної комбінації, взаємозв'язок у будь-якому перерізі між діапазоном зсувних Δτ_E у зварному шві з'єднувального стержня і діапазоном нормальних напружень Δσ_E у сталевій полиці слід перевіряти за допомогою таких виразів:

(6.56)

(6.57)

де Δσ_E,2 - діапазон напружень в полиці, визначений згідно з 6.8.6.1;

Δσ_c - опорне значення втомної міцності, наведене в EN 1993-1-9:2005, 7, за допомогою застосування категорії 80; області напружень Δτ_E,2 і Δτ_c , які визначені в (1).

Вираз (6.56) має перевірятися для максимального значення Δσ_E,2 і відповідного значення Δτ_E,2, а також для максимального значення Δτ_E,2 і відповідного значення Δσ_E,2. Якщо вплив жорсткості при розтягуванні бетону не враховується за допомогою більш точних методів, критерій взаємодії перевіряється з відповідними діапазонами напружень, які визначаються із застосуванням характеристик поперечного перерізу з тріщинами і без тріщин.

6.9 Розтягнуті елементи в сталезалізобетонних мостах

(1) Ізольований залізобетонний розтягнутий елемент згідно з 5.4.2.8 (1) (а) слід проектувати відповідно до розділів 6 і 9 стандарту ЕN 1992-2. Для попереднього напруження арматурними елементами, має бути враховувано відмінність зчеплення напружуваної і арматурної сталі згідно з 6.8.2 EN 1992-1-1:2004 .

(2) Для розтягнутих елементів у мостах з їздою посередині або мостах з їздою понизу, а також у арочних мостах із затягуванням, в яких розтягнутий елемент функціонує як мостове полотно і одночасно піддається комбінованим загальним і місцевим впливів, слід враховувати розрахунковий опір місцевому вертикальному зсуву і продавлюванню, що є результатом впливу постійних і транспортних навантажень. Якщо не використовується інший, більш точний метод, перевірка має проводитися згідно з 6.2 та 6.4 EN 1992-1-1:2004 і 6.2.2.5 (3) з урахуванням нормальної сили

(2) Where the maximum stress in the steel flange to which stud connectors are welded is tensile under the relevant combination, the interaction at any cross-section between shear stress range Δτ_E in the weld of stud connectors and the normal stress range Δσ_E in the steel flange should be verified using the following interaction expressions.

(6.56)

(6.57)

where: Δσ_E,2 is the stress range in the flange determined in accordance with 6.8.6.1;

Δσ_c is the reference value of fatigue strength given in EN1993-1-9; 2005, 7, by applying category 80 and the stress ranges Δτ_E,2 and Δτ_c are defined in (1).

Expression (6.56) should be checked for the maximum value of Δσ_E,2 and the corresponding value Δτ_E,2, as well as for the combination of the maximum value of Δτ_E,2 and the corresponding value of Δσ_E,2. Unless taking into account the effect of tension stiffening of concrete by more accurate methods, the interaction criterion should be verified with the corresponding stress ranges determined with both cracked and un-cracked cross-sectional properties.

6.9 Tension members in composite bridges

(1) An isolated reinforced concrete tension member according to 5.4.2.8 (1) (a) should be designed in accordance with Sections 6 and 9 of EN 1992-2. For prestressing by tendons the effect of different bond behaviour of prestressing and reinforcing steel should be taken into account according to 6.8.2 of EN 1992-1-1: 2004.

(2) For tension members in half-through or through bridges and bowstring arch bridges where the tension member is simultaneously acting as a deck and is subjected to combined global and local effects, the design shear resistance for local vertical shear and for punching shear due to permanent loads and traffic loads should be verified. Unless a more precise method is used, the verification should be according to 6.2 and 6.4 of EN 1992-1-1: 2004 and 6.2.2.5 (3) by taking into account the normal force of the reinforced concrete element according to 5.4.2.8(3) and (6).