1 ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

1.1 Сфера застосування

1 GENERAL

1.1 Scope

(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).

(1) prEN1993-1-11 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.

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 можливість застосування норм даного нормативного документу і в цих випадках.

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

Таблиця 1.1 - Групи розтягнутих елементів

Table 1.1 - Groups of tension components

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

Група

Group

Головний розтягнутий елемент

Main tension element

Конструктивний елемент

Component

A

стрижень (пруток)

rod (bar)

системи із розтягувальних стрижнів, попередньо напружений стрижень

tension rod (bar) system, prestressing bar

B

круглий дріт

circular wire

канат спірально-жмутовий

spiral strand rope

круглий дріт та скручений дріт circular and Z-wires

канат закритого сплетіння

fully locked coil rope

круглий та Z-подібний дріт circular wire and stranded wire

канат із жмутів

strand rope

C

круглий дріт

circular wire

жмут із паралельних дротів (PWS)

parallel wire strand (PWS)

жмут із паралельних дротів

bundle of parallel wires

жмут із семи паралельних дротів (попередньо напружений) seven wire (prestressing) strand

жмут із паралельних жмутів

bundle of parallel strands

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

– в’язей жорсткості в покрівлях, стінових огородженнях, системах прогонів;

– відтяжок елементів покрівлі, пілонів;

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

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

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

Спірально-жмутові 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 в вантових мережах, дерев’яних та сталевих фермах;

– поручнів балконів, огороджень мостів та ін.

Канати закритого сплетіння виготовляються діаметрами від 20мм до 180 мм та використовуються у вигляді:

– відтяжок несучих вант та підвісок для мостових споруд;

– несучих та стабілізуючих вант в вантових фермах;

– конструктивних вант в вантових мережах;

– відтяжок пілонів, щогл, систем.

Конструкційні канати із жмутів використовуються головним чином для:

– відтяжок щогл і антен;

– підвісок в висячих мостах;

– демпферів/поперечних в’язів поміж відтяжками;

– конструктивних вант для оболонок із тканини;

– огороджуючих вант для поручнів балконів, мостів та огороджень.

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.

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 жмутів використовуються головним чином для відтяжок комбінованих та сталевих мостів.

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.

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

– металеві та поліефірні муфти,

див. EN 13411-4;

– муфти із цементною заливкою;

– металеві наконечники та металеві з’єднувачі,

див. EN 13411-3;

– обтискні муфти і гільзи;

– зажими для дротових канатів із U-подібним болтом, EN 13411-5;

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

(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

Примітка: Термінологія див. Додаток С.

NOTE: For terminology see Annex C.

1.2 Нормативні посилання

(1) Даний європейський стандарт містить датовані та недатовані посилання на положення з інших публікаціях. 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 документу при внесенні в нього поправок. Для недатованих посилань застосовують останнє видання публікації, на яку посилаються.

EN 10138. Попередньо напружені сталеві елементи

Частина 1. Загальні вимоги

Частина 2. Дріт

Частина 3. Жмути

Частина 4. Прутки

EN 10244. Сталевий дріт і дротові вироби. Покриття із кольорових металів на сталевому дроті

Частина 1. Загальні вимоги

Частина 2. Покриття із цинку і цинкових сплавів

Частина 3. Алюмінієві покриття

EN 10264. Сталевий дріт і дротові вироби. Сталевий дріт для канатів

Частина 1. Загальні вимоги

Частина 2. Холоднотягнутий нелегований дріт для канатів загального користування

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

Частина 4. Нержавіючий сталевий дріт

EN 12385. Сталеві дротові канати – безпека.

Частина 1. Загальні вимоги

Частина 2. Визначення, позначення та класифікація

Частина 3. Інформація по використанню і експлуатації

Частина 4. Канати із жмутів для використання на підйомних роботах загального призначення

Частина 10. Канати спірального сплетіння для конструкційного застосування загального призначення.

EN 13411. Кінцевики для сталевих дротових канатів – безпека.

Частина 3. Зажими (муфти) і їх кріплення.

Частина 4. Металеві і полімерні гнізда

Частина 5. U-подібні болтові зажими для дротових канатів

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 Терміни і визначення

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

1.3 Terms and definitions

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

1.3.1 жмут

елемент канату, складений з пучка дротів відповідної форми та розмірів, які сплетені спірально в тому ж або протилежному напрямах, в один або декілька шарів навколо стрижневої серцевини

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 канат із жмутів

пучок із кількох жмутів, сплетених спірально в один або декілька шарів навколо серцевини (одношарового канату) або центру (що чинить опір розкручуванню), або паралельно закритого канату

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)

1.3.3 spiral rope

an assembly of a minimum of two layers of wires laid helically over a central wire

1.3.4 spiral strand rope

spiral rope comprising only round wires

1.3.5 fully locked coil rope

spiral rope having an outer layer of fully locked Z-shaped wires

1.3.6 fill factor f

the ratio of the sum of the nominal metallic cross-sectional areas of all the wires in a rope (A) and the circumscribed area (A_u) of the rope based on its nominal diameter (d)

1.3.7 spinning loss factor k

reduction factor for rope construction included in the breaking force factor K

1.3.8 breaking force factor (K)

an empirical factor used in the determination of minimum breaking force of a rope and obtained as follows:

2 ОСНОВИ ПРОЕКТУВАННЯ

2.1 Загальні положення

2 BASIS OF DESIGN

2.1 General

(1) Проектування конструкцій із розтягнутими елементами повинно здійснюватись згідно загальних норм, наведених в EN 1990.

(2) При проектуванні також повинні використовуватись додаткові положення щодо розтягнутих елементів, наведені в даному нормативному документі.

(3) Для характеристики підвищеної надійності елементів може бути використана класифікація по ступеню впливу навколишнього середовища, яка наведена у табл. 2.1.

(1)P The design of structures with tension components shall be in accordance with the general rules given in EN 1990.

(2)The supplementary provisions for tension components given in this standard should also be applied.

(3)For improved durability the following exposure classes may be applied:

Таблиця 2.1 - Класи, що враховують негативні впливи

Table 2.1 - Exposure classes

Вплив втомленості

Fatigue action

Дія корозії

Corrosion action

без зовнішнього впливу

not exposed

externally

із зовнішнім впливом

exposed externally

без суттєвого впливу втомленості

no significant fatigue action

клас1

class 1

клас 2

class 2

переважна дія осьової втомленості

mainly axial fatigue action

клас 3

class 3

клас 4

class 4

дія осьової і бокової втомленості

axial and lateral fatigue actions

(wind & rain)

–

клас 5

class 5