Страница 9: ДСТУ-Н Б EN 1994-2:20ХХ. Проектування сталезалізобетонних конструкцій. Частина 2. Загальні правила і правила для мостів (59290)

(7) Якщо опір згину складеного поперечного перерізу визначається за допомогою нелінійної теорії, напруження в попередньо напруженій арматурі, визначаються за допомогою розрахункових кривих, які наведено в EN 1992-1-1:2004, 3.3.6. Визначаючи напруження у напружених елементах арматури слід враховувати розрахункову початкову попередню деформацію.

6.2.1.5 Пружний опір згину

(1) Напруження розраховуються за допомогою теорії пружних деформацій з використанням робочої ширини залізобетонної полиці відповідно до 6.1.2. Для поперечних перерізів класу 4 ефективний переріз сталевої конструкції має визначатись згідно з EN 1993-1-5, 4.3.

(2) При розрахунку пружного опору згину з використанням у якості основи поперечного перерізу, граничні напруження слід приймати як:

- f_cd – у стисненому бетоні;

- f_yd – у розтягненій або стисненій конструкційній сталі;

- f_sd - у розтягненій або стисненій арматурі

Альтернативно стиснена арматура в залізобетонній плиті може не враховуватись.

(7) Where the bending resistance of a composite cross-section is determined by non-linear theory, the stresses in prestressing steel should be derived from the design curves in of EN 1992-1-1: 2004, 3.3.6. The design initial pre-strain in prestressing tendons should be taken into account when assessing the stresses in the tendons.

6.2.1.5 Elastic resistance to bending

(1) Stresses should be calculated by elastic theory, using an effective width of the concrete flange in accordance with 6.1.2. For cross-sections in Class 4, the effective structural steel section should be determined in accordance with EN 1993-1-5, 4.3.

(2) In the calculation of the elastic resistance to bending based on the effective cross-section, the limiting stresses should be taken as:

– f_cd in concrete in compression;

– f_yd in structural steel in tension or compression;

– f_sd in reinforcement in tension or compression. Alternatively, reinforcement in compression in a concrete slab may be neglected.

(3)Р Напруження, які викликано впливами лише на сталеву несну конструкцію, слід додати до напружень, які викликано впливом на сталезалізобетонний елемент.

(4) Якщо не використовується більш точний метод, ефект повзучості має бути враховано через використання модульного коефіцієнта у відповідності з 5.4.2.2.

(5) У поперечних перерізах з розтягненим бетоном і уявною появою тріщин напруження, які викликано первинним (ізостатичним) впливом усадки, можна не враховувати.

(6) Стиснені полиці слід перевірити на поздовжній згин з крученням згідно з 6.4.

(7) Для сталезалізобетонних мостів з поперечними перерізами класу 4, запроектованих відповідно до EN 1993-1-5, разділ 4, сума напружень, які виникають на різних етапах виготовлення та експлуатації, що розрахована в перерізах брутто, має використовуватись для розрахунку ефективного поперечного перерізу сталевої конструкції на момент розгляду.

Ці ефективні перерізи слід використовувати для перевірки напружень у сталезалізобетонних перерізах на різних стадія спорудження та експлуатації.

(8) При розрахунку пружного опору згину з використанням у якості основи ефективного переречного перерізу, граничні напруження у попередньо напруженій арматурі слід сприймати як f_pd відповідно до EN 1992-1-1:2004, 3.3.6.

Напруження, яке викликано початковою попередньою деформацією, у напружених арматурних елементах враховуються у відповідності до EN 1992-1-1:2004, 5.10.8.

(9) У якості альтернативи пунктам (7) та (8) може бути використано розділ 10 EN 1993-1-5.

Примітка: Національний додаток може навести альтернативу методам, які наведено у (7) та (8), і в розділі 10 EN 1993-1-5.

6.2.2 Опір вертикальному зсуву

6.2.2.1 Сфера застосування

(1) Цей пункт застосовується до сталезалізобетонних балок з прокатним або зварним профілем із конструкційної сталі з

(3)P Stresses due to actions on the structural steelwork alone shall be added to stresses due to actions on the composite member.

(4) Unless a more precise method is used, the effect of creep should be taken into account by use of a modular ratio according to 5.4.2.2.

(5) In cross-sections with concrete in tension and assumed to be cracked, the stresses due to primary (isostatic) effects of shrinkage may be neglected.

(6) Compression flanges should be checked for lateral torsional buckling in accordance with 6.4.

(7) For composite bridges with cross-sections in Class 4 designed according to EN 1993-1-5, Section 4, the sum of stresses from different stages of construction and use, calculated on gross sections, should be used for calculating the effective steel cross-section at the time considered.

These effective cross-sections should be used for checking stresses in the composite section at the different stages of construction and use.

(8) In the calculation of the elastic resistance to bending based on the effective cross-section, the limiting stress in prestressing tendons should be taken as fpd according to EN 1992-1-1: 2004, 3.3.6.

The stress due to initial prestrain in prestressing tendons should be taken into account in accordance with of EN 1992-1-1: 2004, 5.10.8.

(9) As an alternative to (7) and (8), Section 10 of EN 1993-1-5 may be used.

NOTE: The National Annex may give a choice of the methods given in (7) and (8) and Section 10 of EN 1993-1-5.

6.2.2 Resistance to vertical shear

6.2.2.1 Scope

(1) Clause 6.2.2 applies to composite beams with a rolled or welded structural steel section with a solid web, which may be stiffened.

суцільною стінкою, якій може бути надано жорсткість

6.2.2.2 Пластичний опір вертикальному зсуву

(1) Опір вертикальному зсуву V_pl,Rd слід розглядати як опір сталевого профілю V_pl,a,Rd, якщо не встановлено величину внеску залізобетонної частини балки.

(2) Розрахунковий опір пластичного зсуву V_pl,a,Rd сталевого профілю слід визначати відповідно до EN 1993-1-1:2005, 6.2.5.

6.2.2.3 Опрі втраті стійкості при зсуві

(1) Опір втраті стійкості при зсуві V_b,Rd без оболонкової сталевої стінки має визначатись за EN 1993-1-5, 5.

(2) При цьому внесок бетонної плити можна не враховувати, якщо не використовується інший (не EN 1993-1-5, 5) більш точний метод і якщо зсувне з’єднання не призначено для відповідної вертикальної сили

6.2.2.4 Згин і вертикальний зсув

(1) Якщо сила вертикального зсуву V_Ed перевищує половину величіни опору зсуву V_Rd, яку виражено за допомогою V_pl,Rd у 6.2.2.2 або V_b,Rd у 6.2.2.3 ( в залежності від того, яка з них виявиться меншою), слід передбачити допуск для її впливу на граничний момент.

(2) Для поперечних перерізів класу 1 або 2 вплив вертикального зсуву на опір згину слід враховувати через використання зменшенох розрахункової міцності сталі (1 – )f_yd в зоні зсуву, як наведено на рисунку 6.7, де

ρ = (2VEd / VRd – 1)2 (6.5)

V_Rd – відповідний опір вертикальному зсуву, який визначається за 6.2.2.2 або 6.2.2.3.

(3) Для поперечних перерізів класів 3 і 4, EN 1993-1-5:2006, 7.1, застосовується в якості M_Еd загального згинаного моменту у розглядуваному поперечному перерізі, а M_pl,Rd і M_f,Rd для сталезалізобетонного поперечного перерізу.

(4) При класифікації стінки у відповідності до 5.5 не вимагається урахування змін положення пластичної нейтральної осі поперечного перерізу, які викликано зниженням границі текучості згідно з (2).

6.2.2.2 Plastic resistance to vertical shear

(1) The resistance to vertical shear V_pl,Rd should be taken as the resistance of the structural steel section V_pl,a,Rd unless the value for a contribution from the reinforced concrete part of the beam has been established.

(2) The design plastic shear resistance Vpl,a,Rd of the structural steel section should be determined in accordance with EN 1993-1-1: 2005, 6.2.6.

6.2.2.3 Shear buckling resistance

(1) The shear buckling resistance Vb,Rd of an uncased steel web should be determined in accordance with EN 1993-1-5, 5.

(2) No account should be taken of a contribution from the concrete slab, unless a more precise method than the one of EN 1993-1-5, 5 is used and unless the shear connection is designed for the relevant vertical force.

6.2.2.4 Bending and vertical shear

(1) Where the vertical shear force V_Ed exceeds half the shear resistance V_Rd given by V_pl,Rd in 6.2.2.2 or V_b,Rd in 6.2.2.3, whichever is the smaller, allowance should be made for its effect on the resistance moment.

(2) For cross-sections in Class 1 or 2, the influence of the vertical shear on the resistance to bending may be taken into account by a reduced design steel strength (1 - ρ) fyd in the shear area as shown in Figure 6.7 where:

ρ = (2V_Ed / V_Rd – 1)² (6.5)

and VRd is the appropriate resistance to vertical shear, determined in accordance with 6.2.2.2 or 6.2.2.3.

(3) For cross-sections in Class 3 and 4, EN 1993-1-5, 7.1 is applicable using the calculated stresses of the composite section.

(4) No account should be taken of the change in the position of the plastic neutral axis of the crosssection caused by the reduced yield strength according to (2) when classifying the web in accordance with 5.5.

6.2.2.5 Додаткові правила для балок мостів

(1) Якщо EN 1993-1-5, 5.4 використовується для балки з однією стале залізобетонною полицею, розмір іншої сталевої полиці може бути використано навіть якщо вона є широкою.

Осьове нормальне зусилля NEd у EN 1993-1-5, 5.4 (2) слід приймати як осьову силу, що діє на сталезалізобетонний переріз. Для сталезалізобетонних полиць слід використовувати ефективну площу.

(2) Для розрахунку Mf,Rd у EN 1993-1-5, 7.1 (1) має бути використано розрахунковий пластичний опір згину ефективного стале залізобетонного перерізу, за винятком сталевої стінки.

(3) Для розрахунку вертикального зсуву в залізобетонній полиці стале залізобетонного елемента застосовується EN 1992-2, 6.2.2.

Примітка. Для бетонних розтягнених полиць у національному додатку може бути наведено значення CRd,c и k1 у EN 1992-1-1:2004, 6.2.2 (рівняння (6.2а) і (6.2b). Значення для k1 має враховувати специфічні аспекти комбінованого впливу. Рекомендовані значення:

CRd,с = 0,15/с і k1 = 0,12. Також, там, де напруження σcp є розтягнутим (тобто _ср<0), а _ср>_ср,0слід замінити_ср на_ср,0 у рівняннях (6.2а) і (6.2b) стандарту EN 1992-1-1:2004, 6.2.2; з використанням рекомендованого значення _ср,0 = -1,85Н/мм²

6.3 Балкові настили

6.3.1 Сфера застосуваня

(1) Пункти 6.3.1 – 6.3.5 застосовуються до настилів, які визначено в 1.5.2.14. На рисунку 6.8 наведено типовий поперечний переріз балкового настилу з незадіяною конструкційною опалубкою. Правила застосування для балок, які повністю укладено в оболонку, не наводяться.

Примітка: Національний додаток може містити посилання на правила для поперечних балок.

6.2.2.5 Additional rules for beams in bridges

(1) When applying EN 1993-1-5, 5.4(1) for a beam with one flange composite, the dimension of the non-composite flange may be used even if that is the larger steel flange. The axial normal force NEd in EN 1993-1-5, 5.4(2) should be taken as the axial force acting on the composite section. For composite flanges the effective area should be used.

(2) For the calculation of Mf,Rd in EN 1993-1-5, 7.1(1) the design plastic resistance to bending of the effective composite section excluding the steel web should be used.

(3) For vertical shear in a concrete flange of a composite member, EN 1992-2, 6.2.2 applies.

NOTE: For concrete flanges in tension the values of CRd,c and k1 in EN 1992-1-1: 2004, 6.2.2, equations (6.2a and 6.2b) may be given in the National Annex. The value for k1 should take into account specific aspects of composite action. The recommended values are CRd,c = 0,15/γC and k1=0,12. Also where the stress σcp is tensile and exceeds σcp,0 it should be replaced by σcp,0 in equations (6.2a) and (6.2b) of EN 1992-1-1: 2004, 6.2.2, with the recommended value σcp,o = 1,85 N/mm².

6.3 Filler beam decks

6.3.1 Scope

(1) Clauses 6.3.1 to 6.3.5 are applicable to decks defined in 1.5.2.14. A typical cross-section of a filler beam deck with non-participating permanent formwork is shown in Figure 6.8. No application rules are given for fully encased beams.

NOTE: The National Annex may give a reference to rules for transverse filler beams

(2) Сталеві балки можуть мати прокатний або зварний профіль з постійним поперечним перерізом. Для зварного профілю ширина полиці, як і глибина стінки, мають знаходитись у межах діапазонів, які передбачені для прокатного двотаврового профілю.

(3) Прогонові будови можуть бути розрізними або не розрізними. Опори можуть бути прямими або косими.

(4) Балкові настили мають відповідати таким вимогам:

- сталеві балки не повинні мати кривизну в плані;

- кут косини θ має не перевищувати 30⁰ (значення θ=0 відповідає настилу без косини);

-номінальна висота h сталевих балок має бути 210 мм≤ h ≤ 1100 мм;

- крок s_w стінок сталевих балок має не перевищувати найменше значення з h/3 + 600 мм і 750 мм, де h – номінальна висота сталевих балок, мм;

- бетонне покриття cst над сталевими балками має задовольняти таким умовам:

c_st ≥ 70 мм, c_st ≤ 150 мм, c_st ≤ h/3, c_st ≤ x_pl – t_f,

де x_p1- відстань між пластичною нейтральною віссю для позитивного згинаного моменту та крайнього волокна стисненого бетона;

t_f – товщина сталевої полиці;

- захисний шар бетону в бічному напрямку від кромки сталевої полиці має становити не менше ніж 80 мм;

- відстань у просвіті s_f між верхніми полками сталевих балок має бути не меншою ніж 150 мм для заливки та ущільнення бетону;

- нижню поверхню нижньої полиці сталевої балки не слід укладати в оболонку;

- нижній шар поперечної арматури має проходити через стінки сталевих балок і бути заанкерований за межами крайніх сталевих балок і з кожного боку кожного

(2) Steel beams may be rolled sections, or welded sections with a uniform cross-section. For welded sections, both the width of the flanges and the depth of the web should be within the ranges that are available for rolled H- or I- sections.

(3) Spans may be simply supported or continuous. Supports may be square or skew.

(4) Filler-beam decks should comply with the following:

- the steel beams are not curved in plan;

- the skew angle θ should not be greater than 30° (the value θ = 0 corresponding to a nonskew deck);

- the nominal depth h of the steel beams complies with: 210 mm ≤ h ≤ 1100 mm;

- the spacing sw of webs of the steel beams should not exceed the lesser of h/3 + 600 mm and 750 mm, where h is the nominal depth of the steel beams in mm;

- the concrete cover cst above the steel beams satisfies the conditions:

c_st ≥ 70 mm, c_st ≤ 150 mm, c_st ≤ h/3, c_st ≤ x_pl – t_f

where x_pl is the distance between the plastic neutral axis for sagging bending and the extreme fibre of the concrete in compression, and t_f is the thickness of the steel flange;

- the concrete cover to the side of an encased steel flange is not less than 80 mm;

- the clear distance sf between the upper flanges of the steel beams is not less than 150 mm,

- the soffit of the lower flange of the steel beams is not encased;

- a bottom layer of transverse reinforcement passes through the webs of the steel beams, and is anchored beyond the end steel beams, and at each end of each bar, so as to develop its yield strength in