Страница 3: ДСТУ-Н Б EN 1993-1-11:20ХХ. Проектування сталевих конструкцій. Частина 1-11. Проектування конструкцій з елементами, що напружуються (59304)

(4) З’єднання розтягнутих елементів із

конструкцією повинно бути таким, щоб забезпечити їх заміну і регулювання.

(4) Connections of tension components to the

structure should be replaceable and adjustable.

2.2 Вимоги

2.2 REQUIREMENTS

(1) При проектуванні розтягнутих елементів необхідно розглядати такі граничні стани:

- ULS (граничні стани по безпеці): осьові навантаження, що прикладаються, не можуть перевищувати розрахункового значення несучої здатності при розтягу, див. розділ 6;

- SLS (граничні стани по придатності до нормальної експлуатації): рівні напружень і деформацій в елементі не можуть перевищувати граничних значень,

див. розділ 7.

Примітка: з метою забезпечення потрібної довговічності перевірки на експлуатаційну надійність можуть мати більш високий приорітет над перевірками на ULS.

- Втомленість: діапазони напружень від коливань, спричинених осьовою силою та вібрацією від вітру та снігу, не можуть перевищувати граничних значень.

Примітка: Внаслідок труднощів моделювання збудженого стану розтягуваного елементу перевірки по SLS повинні бути проведені додатково до перевірок на втомленість.

(2) Для запобігання можливого зменшення напруження розтягнутих елементів (тобто стану, коли величина напруження досягає в них значень менших нуля, що викликає втрату стійкості, втомленість або ушкодження конструктивних елементів), а також інших типів конструктивних елементів, розтягнуті елементи можуть бути попередньо навантажені шляхом їх деформування від прикладених зусиль попереднього натягнення.

В таких випадках постійне навантаження, яке складається із дій гравітаційних сил «G» і попереднього натягнення «Р», повинно розглядатись як сумарне постійне навантаження «G+P», до якого необхідно застосувати часткові коефіцієнти безпеки «G_і», див розділ 5.

Примітка: Для інших матеріалів і методів будівництва можуть бути застосовані інші вимоги для комбінацій навантажень «G» і «P».

(3) Будь-які пристосування до розтягнутих елементів заводського виготовлення (напр., сідла та зажими) повинні проектуватись із урахуванням граничного стану по безпеці і граничного стану по експлуатаційній надійності, використовуючи розривне зусилля або усталену міцність канатів на силове навантаження, див. розділ 6. Втомленість- див. EN 1993-1-9.

Примітка: Дія втомленості на канати залежить від радіуса сідла або площі закріплення (щодо мінімального радіуса – див. рис. 6.1).

2.3 Впливи

2.3.1 Власна вага розтягнутих

елементів

(1) Нормативне значення величини, що характеризує власну вагу розтягнутих елементів і пристосувань до них, визначену з урахуванням площі поперечного перерізу і частини матеріалу, крім випадків, коли такі дані приведені у відповідних частинах EN 12385.

(2) Для спіральних жмутів, жмутів закритого сплетіння або конструкційних дротових канатів номінальна власна вага g_k може бути визначена таким чином:

(1) The following limit states shall be considered in designing tension components:

ULS: Applied axial loads shall not exceed the design tension resistance, see section 6.

SLS: Stress and strain levels in the component shall not exceed the limiting values, see section 7.

NOTE: For durability reasons, serviceability checks may govern over ULS-verifications.

Fatigue: Stress ranges from axial load fluctuations and wind and rain induced oscillations shall not exceed the limiting values, see sections 0 and 0.

NOTE: Due to the difficulties in modelling the excitation characteristics of tension elements, SLS checks should be carried out in addition to fatigue checks.

(2) To prevent the likely de-tension of a tension component (i.e. the stress reaching below zero and causing uncontrolled stability or fatigue or damages to structural or non structural parts) and for certain types of structures, the tension components are preloaded by deformations imposed on the structure (prestressing).

In such cases permanent actions, which should consist of actions from gravity loads “G”and prestress “P”,should be considered as a single permanent action “G+P” to which the relevant partial factors «_Gi»should be applied, see section 5

NOTE: For other materials and methods of construction other rules for the combination of “G” and “P” may apply.

(3) Any attachments to prefabricated tension components, such as saddles or clamps, should be designed for ultimate limit states and serviceability limit states using the breaking strength or proof strength of cables as actions, see section 6. For fatigue see EN 1993-1-9.

NOTE: Fatigue action on the ropes is governed by the radius in the saddle or anchorage area (see Figure 6.1 for minimum radius).

2.3 ACTIONS

2.3.1 Selfweight of tension components

(1)The characteristic value of the self weight of tension components and their attachments should be determined from the cross-sectional area and the density of the materials unless data are given in the relevant parts of EN 12385.

(2) For spiral stands, locked coil strands or structural or structural wire ropes the

nominal self weight g_kmay be calculated as follows:

g_k= w A_m, (2.1)

де A_m– площа поперечного перерізу металевих елементів, мм²;w – питома вага з урахуванням густини сталі і систем антикорозійного захисту (таблиця 2.2), Н/мм³.

(3) A_mможе бути визначена по формулі

where A_m is the cross-section in mm² of the metallic components

w [N/(mm³)] is the unit weight taking into account the density of steel including the corrosion protection system, see Table 2.2

(3) A_mmay be determined from

A _m=

π d²

. f , (2.2)

4

де d – зовнішній діаметр канату або жмута із урахування антикорозійного покриття, мм;

f – коефіцієнт заповнення, див. таблицю 2.2.

where d is the external diameter of rope or strand in mm, including any sheathing for corrosion protection

f is the fill-factor, see Table 2.2

Таблиця 2.2- Питома вага w і коефіцієнт заповнення f

Table 2.2- Unit weight w and fill-factors f

(4) Для канатів, складених із паралельних дротів або паралельних жмутів, площа поперечного перерізу металевої частини визначається по формулі

(4) For parallel wire ropes or parallel strand ropes the metallic cross-section

А_{mnam, (2.3)}

де n – кількість окремих дротів або жмутів канату;

a_m – площі поперечних перерізів (що визначені по їх діаметру) або жмута (із відповідного стандарту).

(5) Для розтягнутих елементів групи С власну вагу визначають по вазі окремих сталевих дротів або жмутів та вазі захисного матеріалу (НДРЕ, воску і т. п.).

2.3.2 Дія вітру

(1) Вітрові дії, що повинні прийматись до уваги, включають:

– статичні дії вітрового потоку,

див. EN 1991-1-4, включаючи прогини і кути повороту, які викликають згинальні моменти біля кінцевих кріплень канатів;

– аеродинамічні та інші збурення, що викликають можливі коливання канатів, див. розділ 8.

2.3.3 Навантаження від ожеледиці

(обледеніння)

(1) Навантаження від ожеледиці див. Додаток В EN 1993-3-1.

2.3.4 Теплові дії

(1) Теплові дії, які необхідно приймати до уваги, повинні включати ефект від дії різниці температур між канатами і іншими конструкціями.

where n is the number of identical wires or strands of which the rope is made

a_mis the cross-section of a wire (derived from its diameter) or a (prestressing) strand (derived from the appropriate standard)

5) For group C tension components the self weight should be determined from the steel weight of the individual wires or strands and the weight of the protective material (HDPE, wax etc.)

2.3.2 Wind actions

(1) The wind effects to be taken into account should include:

– the static effects of wind drag on the cables, see EN 1991-1-4, including deflections and bending effects near the ends of the cable,

– aerodynamic and other excitation causing possible oscillation of the cables, see section 8.

2.3.3 Ice loads

(1) For ice loading see Annex B to EN 1993-3-1.

2.3.4 Thermal actions

(1) The thermal actions to be taken into account should include the effects of differential temperatures between the cables and the structure.

(2) Для канатів, що підпадають під зовнішні дії, дії від різниці температур також повинні братися до уваги, див. EN 1991-1-5.

2.3.5 Попереднє натяжіння

(1) Попереднє натяжіння вант повинно бути таким, щоб після прикладення всіх постійних навантажень конструкція набувала потрібні геометричні обриси і необхідний розподіл напружень в них.

(2) Повинні бути завчасно передбачені прилаштування для попереднього натяжіння і його регулювання, а нормативні значення попереднього натяжіння повинні бути заданими такими, які необхідні для досягнення потрібного геометричного обрису згідно (1), прийнятого в граничному стані, що розглядається.

(3) Якщо регулювання натяжіння вант не передбачається, то при проектуванні конструкції повинні бути враховані тільки діючі зовнішні навантаження.

2.3.6 Заміна та втрата розтягнутих

елементів

(1) Заміна не менш ніж одного розтягнутого елемента повинна бути прийнята до уваги при проектуванні як перехідний стан конструкції.

Примітка: Національний Додаток може визначати перехідні умови навантаження і часткові коефіцієнти безпеки для їх заміни.

(2) Можлива несподівана втрата будь-якого із розтягнутих елементів повинна бути прийнята до уваги як випадковий стан конструкції.

Примітка 1: Національний Додаток може визначати, де такий випадковий стан конструкції може з’явитись , а також включати вимоги щодо забезпечення безпеки та умови навантаження для розтягнутих елементів.

Примітка 2: При відсутності певних досліджень динамічних впливів несподіваного вилучення може бути передбачений для необхідного запасу міцності шляхом використання ефекту додаткової дії E_d:

(2) For cables exposed externally the actions from differential temperature should be taken into account, see EN 1991-1-5.

2.3.5 Prestressing

(1) The preloads in cables should be such that, when all the permanent actions are applied, the structure adopts the required geometric profile and stress distribution.

(2) Facilities for prestressing and adjusting the cables should be provided and the characteristic value of the preload should be taken as that required to achieve the required profile in (1) at the limit state under consideration.

(3) If adjustment of the cables is not intended to be carried out the effects of the variation of preloads should be considered in the design of the structure.

2.3.6 Replacement and loss of tension

components

(1) The replacement of at least one tension component should be taken into account in the design as a transient design situation.

NOTE: The National Annex may define the transient loading conditions and partial factors for replacement.

(2) Where required a sudden loss of any one tension component should be taken into account in the design as an accidental design situation.

NOTE 1: The National Annex may define where such an accidental design situation should apply and also give the protection requirements and loading conditions, e.g. for hangers of bridges.

NOTE 2: In the absence of a rigorous analysis the dynamic effect of a sudden removal may conservatively be allowed for by using the additional action effect E_d:

E_d= k E_d2- E_d1, (2.4)

де k = 1,5;

E_d1– дія на конструкцію без вилучення зіпсованого елемента;

E_d2– дія на конструкцію при вилученні відповідного елемента.

2.3.7 Навантаження від втомленості

(1) Навантаження від втомленості – див. EN 1991.

where k = 1,5

E_d1represents the design effects with all cables intact;

E_d2represents the design effects with the relevant cable removed.

2.3.7 Fatigue loads

(1) For fatigue loads see EN 1991.

2.4 Розрахункові ситуації та часткові

коефіцієнти безпеки

2.4 DESIGN SITUATIONS AND PARTIAL

FACTORS

2.4.1 Перехідні розрахункові ситуації

будівництва

(1) На період будівництва частковий коефіцієнт безпеки для постійних навантажень може бути змінений відповідно до конкретних станів конструкції і моделей граничних станів.

Примітка: В Національному Додатку може бути вказаний коефіцієнт безпеки для періоду будівництва. Рекомендовані значення ^γ_G,i^:

^γ_G^{=1,10 – для короткочасного періоду (кілька годин), для установки першого жмуту при технології установок «жмут за жмутом»;}

^γ_G^{=1,20 – для установок інших жмутів;}

^γ_G^{=1,00 – для навантажень без ускладнень.}

2.4.2 Постійні ситуації на протязі експлуатації

(1) Для перевірок на ULS, SLS та втомленість часткові коефіцієнти безпеки можуть бути обгрунтованими:

– складнощами умов досліджень;

– заходами по виключенню згинаючих дій.

Примітка: Відповідні значення ^γ_М^{наведені в розділі 6.}

2.4.1 Transient design situation during the

construction phase

(1) For the construction phase the partial factor for permanent loads may be amended to suit the particular design situation and limit state model

NOTE: The National Annex may define the partial factor γ_Gifor the construction phase. Recommended values ^γ_Gi^are:

γ_G= 1,10for a short time period (only a few hours) for the installation of first strand in strand by strand installations

γ_G=1,20 for the installation of other strands

γ_G= 1,00 for favourable effects.

2.4.2 Persistent situations during service

(1) For ULS, SLS and fatigue verifications partial factors γ_Mmay be based on

– the severity of the conditions used for proving tests

– the measures employed to suppress bending effects.

NOTE: Appropriate values for γ_Mare given in section 6.

3 МАТЕРІАЛ

3.1 Міцністі сталей і дротів

3 MATERIAL

3.1 STRENGTH OF STEELS AND WIRES

(1) Нормативні значення f_y і f_uконструкційної сталі та f_0,2 або f_0,1та f_u для дроту приймають по відповідним технічним специфікаціям.

Примітка 1: Для сталі – див. EN 1993-1 та

EN 1993-1-4.

Примітка 2: Для дроту - див. EN 10264 частина 1 – частина 4.

Примітка 3: Для канатів – див. EN 12385, частина 4 та частина 10.

Примітка 4: Для кінцевих муфт –

див. EN 13411-3.

Примітка 5: Для жмутів – див. EN 10138-3.

Примітка 6: Національний Додаток може встановлювати максимальні значення f_u із умов довговічності.

Значення, що рекомендуються:

для сталевого дроту:

– круглого перерізу: номінальна міцність на розтяг – 1770 Н/мм²;

– Z – подібного перерізу: номінальна міцність на розтяг – 1570 Н/мм²;

– для нержавіючого сталевого дроту круглого перерізу номінальна міцність на розтяг –

1450 Н/мм².

(1) The characteristic values f_yand f_ufor structural steel and f_0,2 or f_0,1 and f_ufor wires should be taken from the relevant technical specifications.

NOTE 1: For steel see EN1993-1-1 and

EN1993-1-4.

NOTE 2: For wires see EN 10264, Part 1 to Part 4.

NOTE 3: For ropes see EN 12385, Part 4 and

Part 10.

NOTE 4: For terminations see

EN 13411-3.

NOTE 5: For strands see

EN 10138-3.

NOTE 6: The National Annex may give a maximum value for f_ufor durability reasons. The following values are recommended:

steel wires

– round wires: nominal tensile strength: 1770 N/mm²

– Z – wires: nominal tensile strength: 1570 N/mm²

– stainless steel wires: round wires: nominal tensile strength: 1450 N/mm²

3.2 Модуль пружності

3.2 MODULUS OF ELASTICITY

3.2.1 Розтягнуті елементи групи А

(1) Модуль пружності для розтягнутих елементів Е= 210 000 Н/мм², для систем, виготовлених із нержавіючих сталей – див. EN 1993-1-4.

3.2.2 Розтягнуті елементи групи В

(1) Модуль пружності для розтягнутих елементів групи В визначається на основі результатів випробувань.

Примітка 1: Модуль пружності залежить від рівня напруження і від того, чи була ванта попередньо розтягнутою, та циклічного навантаження і розвантаження.

Примітка 2: Жорсткість при натяжінні ванти для розтягнутих елементів груп В і С визначається добутком модуля пружності на площу поперечного перерізу металевої частини канату А_m.

(2) Січний модуль використовують як модуль пружності для структурного аналізу розрахункових ситуацій на протязі всього терміну служби. Власне значення установлюють з урахуванням типу ванти та її діаметру і визначають по результатам достатньої кількості циклів навантажень ( не менше ніж 5) від F_inf і F_supдля того, щоб забезпечити одержання достовірних значень, де F_inf і F_sup-відповідно мінімальні і максимальні сили, що діють на ванту в умовах конкретних постійних та змінних навантажень.

(3) Для зразків, що випробуються, малої довжини зразка (менше ніж десятикратна довжина сплетіння) одержане значення повзучості буде менше, ніж для вант великої довжини.

Примітка 1: При відсутності більш точних значень вплив, що вказаний вище, приймається до уваги при різанні по довжині шляхом додаткового скорочення на 0,15 мм/м.

Примітка 2: При відсутності результатів випробувань номінальне значення модуля пружності для використання у першому наближенні наведені в табл.иці 3.1. Більш докладніше – див.

EN 10138.

3.2.1 Group A tension components

(1) The modulus of elasticity for Group A tension components may be taken as E = 210000 N/mm²; for systems made of stainless steels see EN 1993-1-4.

3.2.2 Group B tension components

(1) The modulus of elasticity for Group B tension components should be derived from tests.

NOTE 1: The modulus of elasticity is dependant on the stress level and whether the cable has been prestretched and cyclically loaded and unloaded.

NOTE 2: The tension stiffness of the cable for tension components of Group B and C may be determined by multiplying the modulus of elasticity by the metallic cross section A_m.

(2) The secant modulus should be used as the modulus of elasticity for structural analysis for persistent design situations during service. Characteristic values should be obtained for each cable type and diameter and should be determined after a sufficient number of (at least 5) load cycles between F_infand F_supto ensure stable values are obtained, where F_inf and F_supare the minimum and maximum cable forces respectively under the characteristic permanent and variable actions.

(3) For short test samples (sample length ≤ 10 x lay length) the value of creep obtained will be smaller than for long cables.

NOTE 1: In the absence of more accurate values this effect may be taken into account for cutting to length by applying an additional shortening of 0,15 mm/m.

NOTE 2: When test results are not available, nominal values of moduli of elasticity for use as first estimates are given in Table 3.1. For further information see EN 10138.

Таблиця 3.1- Модуль пружності E_Q, відповідний до змінних навантажень Q

Table 3.1- Modulus of elasticity E_Qcorresponding to variable loads Q

Високоміцна сталь для розтягнутих елементів

High strength tension component

E_Q[_кН/мм²]

[kN/mm²]

Сталевий дріт

steel wires

Нержавіючий сталевий дріт

stainless

steel wires

1

Спіральні канати із жмутів

Spiral strand ropes

150 ± 10

130 ± 10

2

Канати закритого сплетіння

Fully locked coil ropes

160 ± 10

–

3

Дротові канати із жмутів CWR

Strand wire ropes with CWR

100 ± 10

90 ± 10

4

Дротові канати із жмутів CF

Strand wire ropes with CF

80 ± 10

–

5

Пучок паралельних дротів

Bundle of parallel wires

205 ± 5

–

6

Пучок паралельних жмутів

Bundle of parallel strands

195 ± 5

–

Примітка 3: Номінальні значення модуля пружності Е для канатів закритого сплетіння наведені в таблиці 3.1. Ці розрахункові значення застосовуються при циклічному навантажені в діапазоні 30% - 40% від обчисленої міцності на розрив F_uk.

Примітка 4: Канати групи В без попереднього напруження виявляють як пружні, так і залишкові деформації при статичному навантаженні. Такі канати рекомендується піддавати попередньому розтягу перед або після їх установки шляхом циклічного навантаження до максимальної величини 0,456 σ_uk. Для розрізання на рівні відрізки такі канати попередньо розтягують із точністю, що припускається обладнанням для регулювання, в умовах будівельного майданчика.

Примітка 5: Для рисунка 3.1 застосовують такі допущення:

- довжина сплетіння приймається більше 10 х діаметрів;

- мінімальне значення напруженості складає 100Н/мм².

Лінійне значення напруженості приймається рівним нижній межі діапазона пружності.

11

NOTE 3: The nominal values of the modulus of elasticity E for fully locked coil ropes are given in Figure 3.1. These estimated values apply to cyclic loading range between 30 % and 40 % of the calculated breaking strength F_uk.

NOTE 4: Non pre-stretched Group B cables exhibit both elastic and permanent deformations when subjected to static loading. It is recommended that such cables are pre-stretched before or after installation by cyclic loading up to a maximum of 0,45σ_uk. For cutting to length such cables should be pre-stretched with a precision related to the facilities for in-situ adjustment.

NOTE 5: For Figure 3.1 the following assumptions apply:

- the lay length is greater than 10 × the diameter

- the minimum value of stress is 100 N/mm²

The minimum value of stress is the lower bound of the elastic range.

1,8 х10⁵

N/mm²

1,7 х10⁵_ЕQ

1,6 х10⁵

↑ 1,5 х10⁵_ЕQ+P

E

Е_A

1,3 х10⁵

1,2 х10⁵

1,1 х10⁵

1,0 х10⁵

→ 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

----- ---- ---- ---- ---- граничне значення

^{limitingvalue}

_______________ середнє значення

^meanvalue

σ_{G+P–напруження при постійних нормативних діях;}

σ_{Q–максимальне напруження при змінних нормативних діях;}

E_{Q–модуль пружності для сталих розрахункових станів конструкцій на протязі терміну служби;}

E_{G+P–модуль пружності для відповідних розрахунків перехідних розрахункових станів;}

E_{A–модуль пружності для розрізки на мірні по довжині відрізки;}

σ_{A– напруження для розрізки на мірні по довжині відрізки.}

σ_G+P stress under characteristic permanent actions

σ_Q maximum stress under characteristic variable actions

E_Q modulus of elasticity for persistent design situations during service

E_G+P modulus of elasticity for an appropriate analysis for transient design situations during construction phase up to permanent load G+P

E_A modulus of elasticity for cutting to length

σ_A stress for cutting to length

Рисунок 3.1 - Модуль пружності Е для канатів закритого сплетіння без попереднього розтягу

Figure 3.1 - Modulus of elasticity E for non pre-stretched fully locked coil ropes for bridges

3.2.3 Розтягнуті елементи групи С

(1) Модуль пружності для розтягнутих елементів групи С приймається по EN 10138 або таблиці 3.1

3.3 Температурний коефіцієнт лінійного

розширення

(1) Температурний коефіцієнт лінійного розширення приймається:

3.2.3 Group C tension components

(1) The modulus of elasticity for Group C tension components may be taken from EN 10138 or Table 3.1.

3.3 COEFFICIENT OF THERMAL

EXPANSION

(1) The coefficient of thermal expansion should be taken as

- для сталевого дроту

α_T= 12 × 10^-6°C^-1

- для нержавіючого дроту

α_T= 16 × 10^-6°C^-1

(3.1)

^{forsteelwires}

α_T= 12 × 10^-6per °C

^{forstainlesssteelwires}

α_T= 16 × 10^-6per °C

(3.1)

3.4 Розрізка на мірні по довжині відрізки

розтягнутих елементів групи В

3.4 CUTTING TO LENGTH OF GROUP

B TENSION COMPONENTS

1. Жмути можуть бути замарковані тільки для різання на задану довжину і тільки для різання по приписаній перерізальній силі.

2. Для точної розрізки на задану довжину повинні бути ураховані такі дані:

- виміряні значення подовження від σ_Aі σ_G+Pпісля циклічного навантаження згідно 3.2.2 (2);

- різниця між температурою конструкції (звичайно 10 °С) і температурою навколишнього середовища при розрізці на задану довжину;

- довгочасна повзучість ванти під навантаженням;

- додаткове подовження елементу після установки зажимів на них;

- деформація після першого навантаження.

Примітка: Повзучість ванти і усадка конуса буде продовжуватись після установки, отже більш високі навантаження можливо будуть потрібні під час монтажу, щоб збалансувати повзучість каната і твердіння заливочного конусу після охолодження розплавленого металу і прикладення початкового навантаження.

(1) Strands may only be marked to length only for cutting at a prescribed cutting load.

(2) For exact cutting to length the following data should be considered:

- measured values of the elongation between σ_Aand σ_G+Pafter cyclic loading according to 3.2.2(2)

- difference between the design temperature (normally 10 °C) and the ambient temperature when cutting to length

- long term cable creep under loads

- additional elongation of cable after installation of cable clamps

- deformation after first loading.

NOTE: Cable creep and cone setting will continue after installation, therefore higher loads may be required during erection to account for cable creep and setting of the pouring cone after cooling of molten metal and after the initial load is applied.

3.5 Мірні по довжині відрізки та допуски

при виготовленні

3.5 LENGTHS AND FABRICATION

TOLERANCES

1. Розмічання повної довжини канату і всіх

виміряних точок для кріплення сідел та зажимів

виконується під певним попереднім натяжінням.

Примітка: Нанесення додаткових контрольних міток дозволяє здійснювати більш пізні перевірки точності довжини після установки частин на місце.

(2) Допуски при виготовленні повинні бути прийнятими після попереднього розтягнення і циклічного навантаження та розвантаження.

(3) Якщо конструкції чутливі до відхилень від номінальних геометричних величин (наприклад, внаслідок повзучості) необхідно передбачити налаштування для регулювання.

(1)The total length of the cable and all me-asuring points for the attachment of saddles and clamps should be marked under a defined preload.

NOTE: The provisions of additional control markings allow for later checks of the exact length after parts have been installed.

(2) The fabrication tolerances should be taken into account after pre-stretching and cyclic loading and unloading.

(3) When structures are sensitive to deviations from nominal geometrical values (e.g. by creep), facilities for adjustments should be provided.

3.6 Коефіцієнт тертя

(1) Коефіцієнт тертя між канатами закритого сплетіння і сталевим улаштуванням (зажимами, сідлами, фітінгами) визначається на основі результатів випробувань.

Примітка: Сили тертя можуть бути знижені шляхом зменшення діаметра, якщо зусилля розтягу збільшується.

(2) Коефіцієнт тертя для інших типів канатів також визначається на основі випробувань, див. додаток А.

3.6 FRICTION COEFFICIENTS

(1) The friction coefficient between fully locked coil cables and steel attachments (clamps, saddles, fittings) should be determined from tests.

NOTE: The friction forces may be reduced by reduction of the diameter if tension is increased.

(2) The friction coefficient for other types of cables should also be determined from tests, see Annex A.

4 ДОВГОВІЧНІСТЬ ДРОТІВ,

КАНАТІВ ТА ЖМУТІВ

4.1 Загальні вимоги

4 DURABILITY OF WIRES, ROPES AND

STRANDS

4.1 GENERAL

(1) Для розтягнутих елементів груп В і С з класами дій 2, 4 і 5, згідно таблиці 2.1, система захисту від корозії повинна бути такою:

1 окремі дроти повинні бути захищеними від корозії;

2 внутрішні шари канату повинні бути захищеними від проникнення вологи;

3 зовнішній шар канату повинен мати антикорозійний захист.

(2) Розтягнуті елементи групи С, як визначено в таблиці 1.1, повинні мати два взаємопов’язаних шари антикорозійного захисту або бути із внутрішнім наповнювачем поміж двома системами.

(3) В місцях установки зажимів або закріплень необхідно вживати додаткові засоби щодо антикорозійного захисту для запобігання проникнення вологи.

(4) Транспортування, складування та обслуговування – див. додаток В.

(1) For Group B and C tension components with exposure classes 2, 4 and 5 according to Table 2.1 the corrosion protection system should be as follows:

1. Individual wires should be protected against corrosion;

2. The rope interior should be protected to stop the ingress of moisture;

3. The outer surface should be protected against corrosion.

(2) Group C tension components as defined in Table 1.1 should have two layers of corrosion protection systems with an interface or inner filler between the two systems.

(3) At clamps and anchorages additional corrosion protection should be applied to prevent water penetration.

(4) For transport, storage and handling, see Annex B.

4.2 Антикорозійний захист окремих

дротів

(1) Кожний сталевий дріт у складі розтягнутих елементів груп В і С повинен мати покриття на основі цинкового сплаву.

(2) В розтягнутих елементах групи В покрит-тя на основі цинку або на основі цинкового сплаву для дротів круглого перерізу повинно бути виконано згідно з EN 10246-2, клас А. Для дротів фігурного перерізу таке покриття повинно відповідати вимогам EN 10264-3, клас А.

Примітка 1: Z- подібний в перерізі дріт звичайно має більш товсте гальванічне покриття із розрахунку 300 г/м² враховуючи можливість зменшення товщини покриття на гострих кутах.

Примітка 2 : Антикорозійний захист дроту із цинкового сплаву Zn95А15 є більш надійним, ніж захист із цинку однакової товщини. Сплав Zn 95 А 15 може використовується для покриття круглого і Z-подібного в перерізі дроту як основний по вазі компонент.

(3) Антикорозійний захист дротів елементів, що розтягуються групи С здійснюється відповідно до EN 10138.

4.2 CORROSION PROTECTION OF

INDIVIDUAL WIRES

(1) Each steel wire within group B and C tension components should be coated with either zinc or zinc alloy compound.

(2) For group B tension components zinc or zinc alloy coating for round wires should be in accordance with EN 10264-2, class A. For shaped wires coating should comply with EN 10264-3, class A.

NOTE 1: Generally Z-shaped wires are galvanized with a thicker coating thickness of up to 300g/m² to allow for a reduction in thickness on sharp corners.

NOTE 2: Wires coated with a Zn95Al5 alloy have a much improved corrosion protection than galvanizing with zinc of the same coating thickness. Round and Z-shaped wires can be coated with a Zn95Al5 basis weight.

(3) For Group C tension components, coating of wires should comply with EN 10138.

4.3 Захист від корозії внутрішньої частини

розтягнутих елементів, групи В

(1) Всі внутрішні канатні пустоти заповнюються активним або пасивним наповнювачем, що протидіє волозі, високій температурі або вібрації.

Примітка 1 : До класу активних наповнювачів відноситься поліуретанове масло з підстильним шаром із фарби з цинковим пилом.

Примітка 2 : Як пасивний внутрішній наповнювач може використовуватись перманентний еластично-пластичний віск або вуглеводний полімер із алюмінієвим наповнювачам.

Примітка 3 : Внутрішнє заповнення, виконане під час виготовлення розтягнутого елементу, може видавлюватись при його навантаженні, тому з часом необхідно передбачити інші заходи антикорозійного захисту.

Примітка 4: Внутрішнє заповнення повинно бути підібраним таким чином, щоб уникнути будь-якої несумісності з іншими заходами антикорозійного захисту, що застосовуються для даного канату.

4.3 CORROSION PROTECTION OF

THE INTERIOR OF GROUP B

TENSION COMPONENTS

(1) All interior voids within cables should be filled with an active or passive inner filling that should not be displaced by water, heat or vibration.

NOTE 1: Active fillers are polyurethane-oil based with zinc dust paint.

NOTE 2: Passive inner fillers can be permanent elastic-plastic wax or aluminium flake in hydrocarbon resin.

NOTE 3: The inner filling applied during the manufacture of the tension components can extrude when the component is loaded (bleeding), so that other corrosion protection measures should be timed accordingly.

NOTE 4: The inner filling should be selected to avoid any incompatibility with the other corrosion protection measures being applied to the cable.

4.4 Антикорозійний захист зовнішньої

частини розтягнутих елементів

групи В

(1) Після завершення будівництва приймаються додаткові заходи щодо захисту від корозії із метою компенсації можливого пошкодження протикорозійного захисту та утрати цинку.

Примітка: Таким захистом може бути поліетиленова ізоляція чи збагачена цинком фарба. Мінімальна товщина поліетилену повинна бути рівною зовнішньому діаметру канату, поділеному на 15, але не менша ніж 3 мм.

Система захисту на основі фарби повинна, як мінімум, включаючи в себе:

– два ґрунтувальних шари поліуретану товщиною 50 мкм із цинковим пилом;

– два завершальних шари поліуретану товщиною 125 мкм із слюдою, що містить в собі залізо.

(2) Канати із нержавіючого дроту і кінцеві муфти із нержавіючої сталі без додаткового захисту від корозії мають відповідати певному класу корозійної стійкості.

Примітка 1: Національний Додаток може установлювати класи корозійної стійкості для нержавіючої сталі.

Примітка 2: Дріт з покриттям із сплаву Zn95А15 забезпечує в ідентичних умовах в 3 рази кращу опірність корозії, ніж покриття із більшим вмістом лише одного цинку.

4.4 CORROSION PROTECTION OF

THE EXTERIOR OF GROUP B

TENSION COMPONENTS

(1) After construction additional corrosion protection measures should be applied to compensate for any damage incurred and for the loss of zinc.

NOTE: This protection may consist of polyethylene sheathing or zinc rich paint. The minimum thickness of polyethylene should be equal to the outer rope diameter divided by 15 and should not be less than 3 mm.

The paint system should comprise a minimum of:

– 2 × 50 µ m polyurethane with zinc dust prime coats;

– 2 × 125 µ m polyurethane with iron mica finishing coats.

(2) Cables with stainless steel wires and stainless steel terminations without additional corrosion protection should comply with the relevant corrosion resistance class.

NOTE 1: The National Annex may specify the corrosion resistance classes for stainless steel.

NOTE 2: Zn95Al5-coated wires provide up to 3 times better resistance compared with heavy zinc coated wires under identical conditions.

4.5 Захист від корозії розтягнутих

елементів групи С

1. Розтягнуті елементи групи С звичайно замикають в захисну оболонку із сталевої або поліетиленової трубки, яка задовольняє вимозі відповідних стандартів, а простір між внутрішньою поверхнею заповнюють сумішшю з антикорозійними властивостями або рідким цементним розчином.

2. Як альтернатива може бути використана поліетиленова оболонка, сформована безпосередньо на канаті, або епоксидне покриття, нанесене поверх окремих жмутів або канатів.

3. Оболонки, що використовуються для захисту канатів, мають бути виконані непроникненими в місцях з’єднань їх із кінцевими для кріплення до конструкції. Місця кріплень повинні бути зконструйованими так, щоб не з’являлися на них розриви у випадках, коли оболонка підлягає дії зусиль розтягу.

4. Пустоти мають бути заповненими суцільними водонепрохідним матеріалом, що не чинить шкідливих дій на розтягувані елементи, як альтернатива, канати мають бути захищеними шляхом циркуляції під оболонкою сухого повітря.

Примітка 1: Суцільні водонепрохідні матеріали бувають м’якими наповнювачами (масла, віск або м’який полімер) або твердими (цемент). Придатність наповнювачів повинна бути встановлена шляхом випробувань. Перелік прийнятих наповнювачів може бути вказаний у Національному Додатку.

Примітка 2 : Захист від корозії несучих вант висячих мостів потребує спеціального підходу. Після обтиснення канату несучої ванти до певного поперечного перерізу його щільно обертають із натяжінням м’яким дротом з гальванічним покриттям, що накладається на шар захисної пасти, достатній для повного заповнення пустот між дротами зовнішнього шару канату та обмотувального дроту. Після видалення надлишків пасти з зовнішньої сторони обмотувального дроту покрита гальванічним цинком поверхня зачищається і фарбується. Особливого відношення потребують місця кріплень вант висячих мостів, де обмотувальний дріт відсутній. Розповсюдженим способом захисту є сушіння навколо жмутів канату.

4.5 CORROSION PROTECTION OF

GROUP C TENSION COMPONENTS

(1) Group C tension components should normally be sheathed using steel or polyethylene tube complying to relevant standards with the space between the inside of the sheath and the cable filled with a suitable corrosion protection compound or cement grout.

(2) Alternatively polyethylene sheathing extruded directly or epoxy coating over the individual strands or cables may be used.

(3) The sheaths used for the cables should be made impermeable at the connections to the anchorages. The joints should be designed so that they do not break, when the sheath is subjected to tension.

(4) Voids should be filled with continuous hydrophobic materials with no detrimental effects on the tension components. Alternatively, the cable may be protected by circulation of the dry air within the sheath.

NOTE 1: Continuous hydrophobic materials are soft fillers, such as grease, wax or soft resin, or hard fillers, such as cement. The suitability of the fillers should be proved by tests. The choice of the acceptable fillers may be specified in the National Annex.

NOTE 2: Corrosion protection of main cables of suspension bridges requires a special approach. After compacting the main cable into the required cross-sectional area the cable is closely wrapped with tensioned galvanized soft wire laid in a suitable paste sufficient to fill completely the voids between the outer cable wires and the wrapping wire. After removal of the surplus paste from outside of the wrapping wire the zinc-coated surface is cleaned and painted. Special treatment is required for suspension bridge cable anchorages where the wrapping wire is removed. Dehumidification of the air around the wires is a common method of protection.

4.6 Захист від корозії в місцях з’єднань

1. Повинні бути прийняті заходи застереження для того, щоб запобігати попаданню дощової води, що збігає по канату, в зажими, сідла і місця анкерування.

2. Місця кріплень вант до конструкції мають бути загерметизовані.

4.6 CORROSION PROTECTION AT

CONNECTIONS

(1) Provision should be made to prevent rainwater running down the cable from entering the clamps, saddles and anchorages.

(2) Cable structure connections should be sealed.

5 РОЗРАХУНОК БУДІВЕЛЬНИХ

КОНСТРУКЦІЙ

5.1 Загальні положення

(1) Розрахунок виконується по граничним станам для таких розрахункових ситуацій:

1 перехідна фаза будівництва;

2 тривалі умови експлуатації після завершення будівництва.

5.2 Перехідна фаза будівництва

(1) Процес будівництва, що включає виготовлення, попереднє натяжіння і геометричну схему споруди, необхідно планувати таким чином, щоб забезпечити досягнення таких станів:

- геометрична схема споруди, що вимагається;

- розподілення постійно діючих зусиль таким чином, щоб вони задовольняли вимогам експлуатаційної надійності і безпеки для всіх граничних розрахункових ситуацій конструкції.

(2) Для контролю відповідності заходам, здійснюваним на протязі всього процесу будівництва (тобто вимірюванням зовнішніх розмірів, схилів, деформацій, частот і сил від будь-яких можливих дій), всі розрахунки повинні здійснюватись з урахуванням постійних навантажень, деформацій та інших дій.

(3) Там, де граничні стани по безпеці під час попереднього натяжіння контролюються диференційованими діями гравітаційних сил

“G” і попереднього натяжіння “P”, частковий коефіцієнт безпеки γ_Fi, що використовується для Р_і повинен бути визначений для даного конкретного стану.

Примітка : У Національному Додатку можуть бути вказані γ_Pі, (рекомендується γ_Pі=1,00).

5 STRUCTURAL ANALY

5.1 GENERAL

(1) The analysis shall be carried out for the limit states considered for the following design conditions:

1. the transient construction phase

2. the persistent service conditions after completion of construction.

5.2 TRANSIENT CONSTRUCTION

PHASE

(1) The construction process including forming cables, pre-stressing and the geometry of the structure should be planned such that the following conditions are attained:

- the required geometric form

- a permanent stress distribution that satisfies the serviceability and ultimate limit state conditions for all design situations.

(2) For compliance with control measures throughout the entire construction process (e.g. measurements of shape, gradients, deformations, frequencies or forces) all calculations should be carried out using characteristic values of permanent loads, imposed deformations and any imposed actions.

(3) Where ultimate limit states during pre-stressing are controlled by the differential effects of gravity loads “G” and prestress “P”, the partial factor γ_Pto be applied to “P” should be defined for that situation.

NOTE: The National Annex may define γ_P, the value of γ_P= 1,00 is recommended.

5.3 Постійні розрахункові стани

конструкцій під час експлуатації

1. Для будь-якої розрахункової ситуації в процесі експлуатації постійні дії G від сил тяжіння і попереднє навантаження або попереднє натяжіння Р повинні бути об’єднанні в постійну дію G + P, яка відповідає постійній зовнішній геометрії споруди.

(2) Для перевірки граничних станів, які забезпечують умови експлуатації, дія G+P повинна бути включена в відповідну комбінацію навантажень. Для перевірки граничного стану EQU або STR (див. EN 1990) постійні дії G+P повинні бути помножені на частковий коефіцієнт безпеки γ_Gsup, якщо вплив постійної дії і змінних дій виявляється несприятливим. Якщо постійні дії G+P виявляються сприятливими, то вони повинні бути помножені на частковий коефіцієнт безпеки γ_Ginf.

Примітка : В Національному Додатку можуть приводитися вказівки на те , в яких випадках за межею області використання EN 1993 може бути застосований частковий коефіцієнт безпеки γ_G для G+P.

(3) Якщо в процесі експлуатації нелінійні дефекти внаслідок деформацій елемен