пр ДСТУ-Н Б EN 1998-6:201X




НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ










ЄВРОКОД 8.

ПРОЕКТУВАННЯ
СЕЙСМОСТІЙКИХ КОНСТРУКЦІЙ



Частина 6. Башти, вежі і димові труби

N 1998-6:2005, IDT)


ДСТУ-Н Б ЕN 1998-6:201Х


(Проект, остаточна редакція)



















Київ

Мінрегіон України

201Х

ПЕРЕДМОВА


1 РОЗРОБЛЕНО: Державне підприємство “Державний науково-дослідний інститут будівельних конструкцій”


ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: Ю. Немчинов, доктор техн. наук; О. Хавкін, канд. техн. наук, (науковий керівник); В. Тарасюк, канд. техн. наук; М. Мар´єнков, канд. техн. наук; Ю. Калюх, доктор техн. наук;
Т. Каргопольцева; Т. Мірошник; А. Скрипченко; А. Юров


2 ПРИЙНЯТО ТА НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Мінрегіону України від __.__.201Х № ____ з __.__ . 201Х


3 Національний стандарт відповідає EN 1998-6:2005 Eurocode 8: Desing of structures for earthquake resistance - Part 6: Towers, masts and chimneys
(Єврокод 8: Проектування сейсмостійких конструкцій. Частина 6. Башти, вежі і димові труби)

Ступінь відповідності – ідентичний (ІDТ)

Переклад з англійської (en)

Цей стандарт видано з дозволу CEN


4 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ








Право власності на цей документ належить державі.

Цей документ не може бути повністю чи частково відтворений, тиражований

і розповсюджений як офіційне видання без дозволу

Міністерства регіонального розвитку, будівництва
та житлово-комунального господарства України


©Мінрегіон України, 201Х


ЗМІСТ


Національний вступ X

Вступ XII

Основи програми Єврокоду XII


Статус і сфера застосування Єврокодів ХIV

Національні Стандарти, що впроваджують Єврокоди ХVI

Зв'язки між Єврокодами і гармонізованими технічними
умовами (EN-и і ETA-и) для
виробів ХVІІ

Додаткова інформація стосовно
EN 1998-6 ХVІІ

Національний додаток до
EN 1998-6 ХVІІ

1 Загальні положення 1

1.1 Галузь використання 1

1.2 Нормативні посилання 2

1.2.1 Використання. 2

1.2.2 Загальні стандарти на які є посилання 3

1.2.3 Додаткові стандарти на башти, вежі і димові труби,
на які є посилання 3

1.3 Припущення 4


1.4 Відмінності між принципами
і правилами застосування 4

1.5 Терміни та визначення 5

1.5.1 Загальні терміни та визначення 5

1.5.2 Подальші терміни та визначення, що використовуються в стандарті EN 1998-6 5

1.6 Позначення 6

1.6.1 Загальні положення 6

1.6.2 Подальші позначення, що використовуються в
EN 1998-6 6

1.7 Одиниці СІ 6

2 Вимоги до характеристик
і критерії відповідності 7

2.1 Основні вимоги 7

2.2 Критерії відповідності 8

2.2.1 Фундамент 8

2.2.2 Абсолютний граничний стан 8

2.2.3 Граничний стан з обмеження пошкоджень 8

3 Сейсмічний вплив 9

3.1 Визначення сейсмічної дії 9


3.2 Пружний спектр відповіді 9

3.3 Проектний спектр відповіді 9

3.4 Представлення динаміки
зміни в часі 10

3.5 Довгоперіодні складові
руху в точці 10

3.6 Складові руху грунту 11

4 Проектування сейсмостійких
веж, щогл і димових труб 12

4.1 Класи і коефіцієнти
важливості 12

4.2 Правила та допущення моделювання 13

4.2.1 Число ступенів
свободи 13

4.2.2 Маси 14

4.2.3 Жорсткість 15

4.2.4 Демпфування 17

4.2.5 Взаємодія
«грунт-споруда» 17

4.3 Методи аналізу 18

4.3.1 Методи, що
застосовуються 18

4.3.2 Метод поперечної
сили 18

4.3.2.1 Загальні
положення 18

4.3.2.2 Сейсмічні зусилля 19

4.3.3 Модальний аналіз
спектру відповіді 20


4.3.3.1 Загальні
положення 20

4.3.3.2 Кількість мод 20

4.3.3.3 Комбінація мод 21

4.4 Комбінації дії складових сейсмічного впливу 21


4.5 Комбінації сейсмічного впливу з іншими впливами 21

4.6 Переміщення 21

4.7 Перевірки безпеки 22

4.7.1 Кінцевий граничний
стан 22

4.7.2 Умова опору конструктивних
елементів 22

4.7.3 Ефекти другого
порядку 23

4.7.4 Опір з'єднань 23


4.7.5 Стійкість 24

4.7.6 Умова пластичності і дисипації енергії 24

4.7.7 Фундаменти 25

4.7.8 Відтяжки і кріплення 25

4.8 Теплові ефекти 25

4.9 Граничний стан з
обмеження пошкоджень 26

4.10 Показник поведінки 27

4.10.1 Загальні положення 27

4.10.2 Значення коефіцієнта модифікації kr 27

5 Спеціальні правила для залізобетонних димових труб 29

5.1 Галузь використання 29

5.2 Проектування для
дисипативної поведінки 29

5.3 Конструювання арматури 32

5.3.1 Мінімальне армування (вертикальне і горизонтальне) 32

5.3.2 Мінімальне армування навколо отворів 33

5.4 Спеціальні правила аналізу і проектування 34

5.5 Граничний стан з обмеження пошкоджень 35

6 Спеціальні правила для сталевих димових труб 36

6.1 Проектування для
дисипативної поведінки 36

6.2 Матеріали 37

6.2.1 Загальні положення 37

6.2.2 Механічні властивості
для конструкційних вуглецевих сталей 38

6.2.3 Механічні властивості нержавіючих сталей 38

6.2.4 З'єднання 38

6.3 Граничний стан з обмеження пошкоджень 38

6.4 Кінцевий граничний стан 38

7 Спеціальні правила для
сталевих веж 40

7.1 Галузь використання 40

7.2 Проектування для
дисипативної поведінки 40

7.3 Матеріали 40

7.4 Проектування веж з концентричними в’язями 41

7.5 Спеціальні правила з проектування опор ліній електропередачі 42

7.6 Граничний стан з обмеження пошкоджень 43

7.7 Інші спеціальні правила проектування 44

8 Спеціальні правила для щогл з відтяжками 45

8.1 Галузь використання 45

8.2 Спеціальні вимоги до
аналізу та проектування 45

8.3 Матеріали 46

8.4 Граничний стан з обмеження пошкоджень 46



Додаток A Лінійний динамічний аналіз з урахуванням обертальних складових руху ґрунту 47

Додаток В Модальне демпфування при модальному аналізі спектра відповіді 52

Додаток С Взаємодія «ґрунт-конструкція» 55

Додаток D Кількість ступенів свободи і мод коливань 58

Додаток Е Кам'яні димові труби 60

Додаток F Опори ліній електропередачі 63

Додаток НА Перелік національних стандартів України (ДСТУ), ідентичних МС, посилання на які є в EN 1998-6:2005 65



CONTENTS


National foreword X

Foreword XII

Background of the
Eurocode programme XII

Status and field of application
of Eurocodes ХIV

National Standards
implementing Eurocodes ХV

Links between Eurocodes
and harmonised technical
specifications (ENs and ETAs)
for products ХVІІ

Additional information specific to
EN 1998-6 ХVІІ

National annex for EN 1998-6 ХVІІ


1 General 1

1.1 Scope 1

1.2 Normative references 2

1.2.1 Use 2

1.2.2 General reference

standards 3

1.2.3 Additional reference standards for towers, masts
and chimneys 3

1.3 Assumptions 4


1.4 Distinction between principles
and applications rules 4

1.5 Terms and definitions 5

1.5.1 General terms and
definitions 5

1.5.2 Further terms and
definitions used in
EN 1998-6 5


1.6 Symbols 6

1.6.1 General 6

1.6.2 Further symbols used in EN1998-6 6


1.7 S.I. Units 6

2 Performance requirements and compliance criteria 7

2.1 Fundamental requirements 7

2.2 Compliance criteria 8

2.2.1 Foundation 8

2.2.2 Ultimate limit state 8


2.2.3 Damage limitation state 8


3 Seismic action 9

3.1 Definition of the seismic
input 9

3.2 Elastic response spectrum 9

3.3 Design response spectrum 9

3.4 Time-history
representation 10

3.5 Long period components of the motion at a point 10

3.6 Ground motion components 11

4 Desing of earthquake resistant
towers, masts and chimneys 12

4.1 Importance classes and importance factors 12

4.2 Modelling rules and
assumptions 13

4.2.1 Number of degrees of freedom 13

4.2.2 Masses 14

4.2.З Stiffness 15

4.2.4 Damping 17

4.2.5 Soil-structure
interaction 17

4.3 Methods of analysis 18

4.3.1 Applicable methods 18


4.3.2 Lateral force method 18


4.3.2.1 General 18


4.3.2.2 Seismic forces 19

4.3.3 Combination of
modes 20


4.3.3.1 General 20


4.3.3.2 Number of modes 20

4.3.3.3 Combination of modes 21

4.4 Combinations of the effects of
the components of the seismic action 21

4.5 Combinations of the seismic action with other actions 21

4.6 Displacements 21

4.7 Safety verifications 22

4.7.1 Ultimate limit state 22


4.7.2 Resistance condition of the structural elements 22


4.7.3 Second order effects 23


4.7.4 Resistance of
connections 23

4.7.5 Stability 24

4.7.6 Ductility and energy dissipation condition 24

4.7.7 Foundations 25

4.7.8 Guys and fittings 25

4.8 Thermal effects 25

4.9 Damage limitation state 26


4.10 Behaviour factor 27

4.10.1 General 27

4.10.2 Values of modification
factor kr 27

5 Specific rules for reinforced concrete chimneys 29

5.1 Scope 29

5.2 Design for dissipative
behaviour 29

5.3 Detailing of the reinforcement 32

5.3.1 Minimum reinforcement (vertical and horizontal) 32


5.3.2 Minimum reinforcement around openings 33

5.4 Special rules for analysis and design 34

5.5 Damage limitation state 35


6 Special rules for steel
chimneys 36

6.1 Design for dissipative
behaviour 36

6.2 Materials 37

6.2.1 General 37

6.2.2 Mechanical properties for structural carbon steels 38


6.2.3.Mechanical properties of stainless steels 38

6.2.4.Connections 38

6.3.Damage limitation state 38


6.4 Ultimate limit state 38

7 Special rules for steel towers 40


7.1 Scope 40

7.2 Design for dissipative
behaviour 40

7.3 Materials 40

7.4 Design of towers with
concentric bracings 41

7.5 Special rules for the design
of electrical transmission
towers 42

7.6 Damage limitation state 43


7.7 Other special design rules 44


8 Special rules for guyed masts 45


8.1 Scope 45

8.2 Special analysis and design requirements 45

8.3 Materials 46

8.4 Damage limitation state 46




Annex A Linear dynamic analysis accounting for rotational components
of the ground motion 47

Annex B Modal damping in modal response spectrum analysis 52


Annex C Soil-structure
interaction 55

Annex D Number of degrees of
freedom and of modes of vibration 58

Annex E Masonry chimneys 60

Annex F Electrical transmission
towers 63

Annex НА List of National
Standards of Ukraine (SSU),
identical MS, which are
referenced in EN 1998-6:2005 65




НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП


Цей стандарт є тотожний переклад EN 1998-6:2005 Eurocode 8: Desing of structures for earthquake resistance - Part 6:Towers, masts and chimneys
(Єврокод 8. Проектування сейсмостійких конструкцій. Частина 6. Башти, вежі і димові труби).

ЕN 1998-6:2005 підготовлено Технічним комітетом СEN/ТС 250 «Structural Eurocodes» (Єврокоди конструкцій), секретаріатом якого керує BSI (Британський інститут стандартів).

До національного стандарту долучено англомовний текст.

На території України як національний стандарт діє ліва колонка тексту ДСТУ-Н Б ЕN 1998-6:201Х «Єврокод 8. Проектування сейсмостійких конструкцій. Частина 6. Башти, вежі і димові труби (ЕN 1998-6:2005, IDT)», викладена українською мовою.

Відповідно до ДБН А.1.1-1-2009 «Основні положення» цей стандарт відноситься до комплексу нормативних документів у галузі будівництва В.2.6 - «Конструкції будинків і споруд».

Стандарт містить вимоги, які відповідають чинному законодавству України.

Науково-дослідна організація, відповідальна за цей стандарт – Державне підприємство ”Державний науково-дослідний інститут будівельних конструкцій”.

Технічний комітет, відповідальний за цей стандарт - ТК 304 «Захист будівель і споруд».

До стандарту внесено такі редакційні зміни:

  • слова «цей європейський стандарт» замінено на «цей стандарт»;

  • структурні елементи стандарту: «Обкладинка», «Передмова», «Національний вступ» та «Зміст» - оформлено згідно з вимогами національної стандартизації України;

  • крапку замінено на кому як вказівник десяткових знаків.

Перелік національних стандартів України (ДСТУ), ідентичних МС, посилання на які є в ЕN 1998-6:2005, наведено в додатку НА.


Вступ


Цей Європейський Стандарт EN 1998-6, Єврокод 8. Проектування сейсмостійких конструкцій. Башти, вежі і димові труби, був підготовлений Технічним Комітетом CEN/ТC 250 "Єврокоди в галузі будівництва", секретаріат якого проводиться BSI. CEN/ТC 250 відповідає за всі Єврокоди конструкцій.


Цей Європейський Стандарт повинен отримати статус національного стандарту, або шляхом опублікування ідентичного тексту, або схвалення, не пізніше травня 2005 року, і національні стандарти, що суперечать даному, повинні бути відкликані не пізніше березня 2010 року.


Цей документ замінює собою
ENV 1998-6:1994.


Згідно Внутрішніх Регламентів CEN-CENELEC, Організації Національних стандартів наступних країн зобов'язані застосовувати цей Європейський Стандарт: Австрія, Бельгія, Кіпр, Чеська Республіка, Данія, Естонія, Фінляндія, Франція, Німеччина, Греція, Угорщина, Ісландія, Ірландія, Італія, Латвія, Литва, Люксембург, Мальта, Нідерланди, Норвегія, Польща, Португалія, Словаччина, Словенія, Іспанія, Швеція, Швейцарія та Сполучене Королівство.



Foreword


This European Standard EN 1998-6, Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance: Towers, masts and chimneys, has been prepared by Technical Committee CEN/TC 250 “Structural Eurocodes”, the secretariat of which is held by
BSI. CEN/TC 250 is responsible for all Structural Eurocodes.


This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an identical text or by endorsement, at the latest by May 2005, and conflicting national standards shall be withdrawn at the latest by March 2010.



This document supersedes ENV 1998–6:1994.



According to the CEN-CENELEC Internal Regulations, the National Standard Organisations of the following countries are bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland and United Kingdom.


Основи програми Єврокоду


В 1975 році, комісією Європейського Співтовариства було прийнято рішення про програму дій в області будівництва, на підставі статті 95 Договору. Метою програми було усунення технічних перешкод для торгівлі та гармонізації технічних специфікацій.


У рамках цієї програми дій, Комісія ухвалила ініціативу щодо створення набору гармонізованих технічних правил для проектування будівельних робіт, які, на першому етапі будуть служити в якості альтернативи для національних норм, чинних в державах - Членах і, в кінцевому рахунку, замінити їх.


Протягом п'ятнадцяти років, комісія, за допомогою Керівного комітету з Представниками держав - Членів, провела розробку програми Єврокодів , яка привела до першого покоління європейських кодів у 1980-х роках.


В 1989 році, комісія і держави - члени ЄС і Європейська асоціація вільної торгівлі (ЄАВТ) вирішили, на підставі згоди1 між комісією і CEN, передати підготовку і публікацію Єврокодів до CEN через ряд Мандатів, з тим щоб забезпечити їм (Єврокодам) майбутній статус Європейського Стандарту (EN). Це зв'язує фактично Єврокоди з положеннями всіх директив Ради і/або рішень комісії, пов'язаних з європейськими стандартами (наприклад, директива Ради 89/106/EEC про будівельну продукцію - CPD - і директиви Ради 93/37/EEC, 92/50/ЕЕС і 89/440/EEC про громадські роботи, послуги і еквівалент ЄАВТ директиви ініційовано з ціллю створення внутрішнього ринку).


Структурно програма Будівельних Єврокодів включає в себе такі стандарти, які, як правило, складаються з декількох частин:


EN 1990 Єврокод. Основи проектування конструкій


EN 1991 Єврокод 1. Дії на конструкції


EN 1992 Єврокод 2. Проектування залізобетонних конструкцій


EN 1993 Єврокод 3. Проектування сталевих конструкцій


_______________

1 Угода між комісією Європейських Співтовариств і Європейського комітету з Стандартизації (CEN) відносно роботи з ЕВРОКОДАМИ для проектування будівель та будівельних робот (BC/CEN/03/89).


Background of the Eurocode programme


In 1975, the Commission of the European Community decided on an action programme in the field of construction, based on article 95 of the Treaty. The objective of the programme was the elimination of technical obstacles to trade and the harmonisation of technical specifications.


Within this action programme, the Commission took the initiative to establish a set of harmonised technical rules for the design of construction works which, in a first stage, would serve as an alternative to the national rules in force in the Member States and, ultimately, would replace them.



For fifteen years, the Commission, with the help of a Steering Committee with Representatives of Member States, conducted the development of the Eurocodes programme, which led to the first generation of European codes in the 1980’s.


In 1989, the Commission and the Member States of the EU and European Free Trade Association (EFTA) decided, on the basis of an agreement1 between the Commission and CEN, to transfer the preparation and the publication of the Eurocodes to CEN through a series of Mandates, in order to provide them with a future status of European Standard (EN). This links de facto the Eurocodes with the provisions of all the Council’s Directives and/or Commission’s Decisions dealing with European standards (e.g. the Council Directive 89/106/EEC on construction products - CPD - and Council Directives 93/37/EEC, 92/50/EEC and 89/440/EEC on public works and services and equivalent EFTA Directives initiated in pursuit of setting up the internal market).


The Structural Eurocode programme comprises the following standards generally consisting of a number of Parts:



EN 1990 Eurocode : Basis of Structural Design



EN 1991 Eurocode 1: Actions on structures


EN 1992 Eurocode 2: Design of concrete structures


EN 1993 Eurocode 3: Design of steel structures


_______________

1 Agreement between the Commission of the European Communities and the European Committee for Standardisation (CEN) concerning the work on EUROCODES for the design of building and civil engineering works (BC/CEN/03/89).