Страница 7: ДСТУ-Н Б EN 1998-6:20ХХ. Проектування сейсмостійких споруд. Частина 6. Башти, щогли і димові труби (59365)

4.10 Показник поведінки

4.10.1 Загальні положення

(1)Р Значення показника поведінки q визначається таким чином:

4.10 Behaviour factor

4.1.0.1 General

(1 )P The value of the behaviour factor q shall be determined as

q = q_ok_r  1,5 (4.6)

де

q_o базове значення показника поведінки, що відображає пластичність системи опору поперечних сил; зі значеннями визначеними в розділах 5, 6, 7 і 8 для кожного різного типу споруди;

k коефіцієнт модифікації, що відображає відхилення від регулярного розподілу маси, жорсткості або міцності; зі значенням, визначеним в 4.10.2.

4.10.2 Значення коефіцієнта модифікації k_r

(1)Р Значення k_r слід прийняти рівним 1,0, якщо воно не модифіковане внаслідок існування будь-якого з наступних нерегулярностей в споруді.

а) Горизонтальний ексцентриситет маси на горизонтальному рівні по відношенню до центру жорсткості елементів на цьому рівні, що перевищує 5% паралельного розміру споруди:

k_r = 0,8

b) Отвори в димарі або конструктивній оболонці викликають зменшення моменту інерції поперечного перетину на 30% або більше:

k_r = 0,8

с) Зосереджена маса в межах верхньої третини висоти споруди сприяє збільшенню на 50% або більше перекидаючого моменту в основі:

k_r = 0,7

where:

q_o is the basic value of the behaviour factor, reflecting the ductility of the lateral load resisting system, with values defined in Sections 5, 6, 7 and 8 for each different type of structure,

k is the modification factor reflecting departure from a regular distribution of mass, stiffness or strength, with values defined in 4.10.2.

4.10.2 Values of modification factor k_r

(1)P The value of k_r shall be taken as equal to 1,0, unless modified due to the existence of any of the following irregularities in the structure.

a) Horizontal eccentricity of the mass at a horizontal level with respect to the centroid of the stiffness of the elements at that level, exceeding 5% of the parallel dimension of the structure:

k_r =0,8

b) Openings in a shaft or structural shell causing a 30% or larger reduction of the moment of inertia of the cross-section:

k_r =0,8

c) Concentrated mass within the top third of the height of the structure, contributing by 50% or more to the overturning moment at the base:

k_r =0,7

(2)Р Якщо присутні більше однієї зі згаданих нерегулярностей, k_r вважається рівним добутку 0,9 на найнижчі значення k_r.

(2)P When more than one of the above irregularities are present, k_r shall be assumed to be equal to the product of 0,9 times the lowest values of k_r.

5 СПЕЦІАЛЬНІ ПРАВИЛА ДЛЯ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ ДИМОВИХ ТРУБ

5.1 Галузь використання

(1)Р Даний розділ відноситься до бетонних димарів кільцевого (полого кругового) поперечного перерізу.

(2)Р Бетонні димові труби, спроектовані відповідно до цього Єврокоду, повинні відповідати стандартам EN 1992-1-1:2004 і EN 1992-1-2:2004 і додатковим правилам, зазначеним у цьому розділі. До окремо стоячих бетонних димарів також застосовуються правила
EN 13084-2:2001, які доповнюють і не суперечать правилам будь-якого
EN-Єврокоду.

(3) Бетон повинен бути не нижче класу C20/25, як визначено в EN 1992-1-1:2004.

5 SPECIFIC RULES FOR REINFORCED CONCRETE CHIMNEYS

5.1 Scope

(1)P This section refers to concrete chimneys of annular (hollow circular) cross-section.

(2)P Concrete chimneys designed in accordance with this Eurocode shall conform to EN 1992-1-1:2004 and
EN 1992-1-2:2004 and to the additional rules specified in this Section. For free-standing concrete chimneys, the rules of
EN 13084-2:2001 that are complementary and non-contradictory to the rules of any EN-Eurocode apply also.

(3) Concrete should be of a class not lower than C20/25, as defined in
EN 1992-1-1:2004.

5.2 Проектування для дисипативної поведінки

(1) Бетонні димові труби можуть проектуватися для дисипативної поведінки з базовим значенням показника поведінки q_○= 2,5 за допомогою застосування в межах критичних перерізів, визначених у (2), правил цього пункту 5.2.

(2) Повинні бути прийняті наступні критичні області:

- від основи димової труби до висоти D над основою;

- від різкої зміни перерізу до висоти D над різкою зміною перерізу;

- висота D над і під перерізами димової труби, де є понад один отвір.

5.2 Design for dissipative behaviour

(1) Concrete chimneys may be designed for dissipative behaviour with a basic value of the behaviour factor q_○= 2,5, by applying within the critical sections defined in (2) the rules of the present clause 5.2.

(2) The critical region should be taken as the following:

- from the base of the chimney to a height D above the base;

- from an abrupt change of section to a height D above the abrupt change of section;

- a height D above and below sections of chimney where more than one opening exists.

(3) При проектуванні для дисипативної поведінки слід забезпечити мінімальне значення коефіцієнта пластичності локальної кривизни, _φ в межах критичних перерізів, визначених в (2). Коефіцієнта пластичності локальної кривизни слід забезпечити шляхом застосування побічної арматури, відповідно до (4) та EN 1998-1:2004, 5.4.3.2.2(10)Р і (11).

(4) Механічне об'ємне відношення побічної арматури, _wd, визначене як в
EN 1998-1:2004, 5.4.3.2.2(8), має бути пов'язане з коефіцієнтом пластичності локальної кривизни, _, після відшарування захисного шару бетону за допомогою загального методу, заснованого на:

а) визначенні коефіцієнта пластичності кривизни за значеннями кривизни при межі міцності і межі текучості у вигляді _ = _u/_y;

b) обчисленні _u у вигляді _u = _cu2,c/x_u і _y у вигляді _y = 1,5f_y/(E_sD), де D - діаметр, як визначено в (2);

с) глибині нейтральної осі, x_u, обчисленої з рівноваги перерізу в умовах межі міцності;

d) моделях «напруга-деформація» в
EN 1992-1-1:2004, 3.1.9 і міцності та граничної деформації обмеженого бетону, f_ck,c и _cu2,c, у вигляді функції ефективної поперечної обмежуючої напруги відповідно до EN 1992-1-1:2004, п. 3.1.9; і

e) виразу ефективної поперечної обмежуючої напруги у вигляді 0,5_wd,, з коефіцієнтом ефективності обмеження , взятого з EN 1998-1:2004, 5.4.3.2.2 (8) b) або c).

(5) Значення коефіцієнта пластичності кривизни, _, яке використовуваний в (3), (4), можна визначити за коефіцієнтом пластичності переміщення, _, використовуючи вираз:

(3) In the design for dissipative behaviour, a minimum value of the local curvature ductility factor, _φ should be provided within the critical sections defined in (2). The local curvature ductility factor should be ensured by providing confining reinforcement, in accordance with (4) and with EN 1998-1:2004, 5.4.3.2.2(10)P and (11).

(4) The mechanical volumetric ratio of confining reinforcement, _wd, defined as in EN 1998-1:2004, 5.4.3.2.2(8), should be related to the local curvature ductility factor, _, after spalling of the cover concrete, through the general method based on:

a) the definition of the curvature ductility factor from the curvatures at ultimate and at yielding, _ = _u/_y;

b) calculation of _u as _u = _cu2,c/x_u and _y as _y = 1,5f_y/(E_sD), where D is the diameter as defined in (2);

c) neutral axis depth, x_u, estimated from section equilibrium at ultimate conditions;

d) the stress-strain models in
EN 1992-1-1:2004, 3.1.9 and the strength and ultimate strain of confined concrete, f_ck,c and _cu2,c, as a function of the effective lateral confining stress in accordance with
EN 1992-1-1:2004, 3.1.9; and

(e) expression of the effective lateral confining stress as 0,5_wd,, with the confinement effectiveness factor , taken from EN 1998-1:2004, 5.4.3.2.2(8) b) or c).

5).The value of the curvature ductility factor, _, to be used in (3), (4) may be determined from the displacement ductility factor, _ using the expression:

(5.1)

де

L_p1 довжина пластичного шарніра;

L_V = M_Ed/V_Ed ділянка зрізу димової труби у нижньому перерізі критичної області, обчислена на підставі моменту і зсуву з розрахунків.

(6) Значення коефіцієнту пластичності переміщення, _, що використовується у виразі (5.1), можна отримати з наступних залежностей між _ і q_o:

where.

L_p1 plastic hinge length,

L_V = M_Ed/V_Ed shear span of the chimney at the bottom section of the critical region calculated on the basis of the moment and shear from the analysis.

6) The value of the displacement ductility factor, _ to be used in expression (5.1) may be derived from the following relationship between _ and q_o:

_= q_oякщо T₁  T_C

_= q_oif T₁  T_C

(5.2)

_= 1 + (q_o – 1)T_C/T₁ якщо T₁ < T_C

_= 1 + (q_o – 1)T_C/T₁ if T₁ < T_C

(5.3)

де T₁ - основний період димової труби
T_C період біля верхньої межі області постійного спектру прискорення відповідно до EN 1998-1:2004, 3.2.2.2 (2)Р.

(7) Значення довжини пластичного шарніру, L_p1, які будуть використовуватися у виразі (5.1), можна прийняти рівним:

where T₁ is the fundamental period of the chimney T_C is the period at the upper limit of the constant acceleration region of the spectrum, in accordance with
EN 1998-1:2004, 3.2.2.2(2)Р.

(7) The value of the plastic hinge length, L_p1, to be used in expression (5.1), may be taken equal to:

L_p1= 0,5 D (5.4)

де D - зовнішній діаметр димової труби, як визначено в (2).

(8) Щоб уникнути вибухового відшарування бетону на внутрішній поверхні в межах критичних перерізів, визначених у (2), значення відношення зовнішнього діаметра, визначеного в (2), до товщини перерізу стінки не повинна перевищувати 20.

(9) Слід уникати горизонтальних будівельних стиків в межах критичних перерізів, визначених в (2).

(10) В межах критичних областей, визначених у (2), застосовується
EN 1998-2:2005, 6.2.3.

where D is the outside diameter of the chimney as defined in (2).

(8) To avoid implosive spalling of the concrete at the inner surface, within the critical sections defined in (2) the value of the ratio of the outer diameter, as defined in (2), to the thickness of the section wall, should not exceed 20.

(9) Horizontal construction joints within the critical sections defined in (2) should be avoided.

(10) EN 1998-2:2005,6.2.3 applies within the critical regions defined in (2).

5.3 Конструювання арматури

5.3.1 Мінімальне армування (вертикальне і горизонтальне)

(1)Р В димових трубах із зовнішнім діаметром, D, 4 м або більше, вертикальна і горизонтальна арматура повинна розташовуватися у двох шарах (полотнах) кожна: один шар по напрямку поблизу внутрішньої, а другий шар - поблизу зовнішньої поверхні, причому не менше половини всій вертикальної арматури повинно розташовуватися в шарі поблизу зовнішньої поверхні.

(2) В димових трубах із зовнішнім діаметром 4 м або більше, мінімальне відношення вертикальної арматури до площі поперечного перерізу повинно бути не менше 0,003.

(3) У димових трубах із зовнішнім діаметром 4 м або більше, мінімальне відношення горизонтальної арматури до площі поперечного перерізу повинно бути не менше 0,0025. Для вільно розміщених бетонних димових труб також застосовується відповідне правило
EN 13084-2:2001.

5.3 Detailing of the reinforcement

5.3.1 Minimum reinforcement (vertical and horizontal)

(1)P In chimneys with an outer diameter, D of 4 m or more, the vertical and the horizontal reinforcement shall be placed in two layers (curtains) each: one layer per direction near the inner and the other layer near the outer surface, with not less than half of the total vertical reinforcement placed in the layer near the outer face.

(2) In chimneys with an outer diameter of
4 m or more, the minimum ratio of the vertical reinforcement to the cross-sectional area should be not less than 0.003.

(3) In chimneys with an outer diameter of
4 m or more, the minimum ratio of the horizontal reinforcement to the cross-sectional area should be not less than 0,0025. For free-standing concrete chimneys, the relevant rule of
EN 13084-2:2001 applies also.

(4)Р В димових трубах із зовнішнім діаметром менше 4 м уся вертикальна чи горизонтальна арматура може бути розміщена в одному шар (полотні) по напрямку, поблизу зовнішньої поверхні.
У цьому випадку відношення арматури в зовнішньому шарі до площі поперечного перерізу не повинно бути менше 0,002 по напрямку.

(4)P In chimneys with an outer diameter of less than 4 m, the entire vertical or horizontal reinforcement may be placed in a single layer (curtain) per direction, near the outer surface. In that case the ratio of the reinforcement in the outer layer to the cross-sectional area should be not less than 0,002 per direction.

(5) Поряд з верхівкою димової труби, де напруги внаслідок постійних навантажень низькі, мінімальне відношення вертикальної арматури можна прийняти рівним відношенню горизонтальної арматури.

(6) Інтервал між вертикальними стрижнями повинен бути не більше
250 мм, а між горизонтальним стрижнями - не більше 200 мм.

(7) Горизонтальні арматурні стрижні повинні розміщуватися між вертикальними стрижнями і бетонною поверхнею. Поперечні в’язі між зовнішнім і внутрішнім шарами арматури повинні мати горизонтальні і вертикальні відстані не більше 600 мм.

(5) Close to the chimney top, where stresses due to the permanent loads are low, the minimum vertical reinforcement ratio may be taken as equal to that of the horizontal reinforcement.

(6) The spacing of vertical bars should be not more than 250 mm and that of horizontal bars should be not more than
200 mm.

(7) The horizontal reinforcement bars should be placed between the vertical bars and the concrete surface. Cross-ties between the outer and the inner layer of reinforcement should be provided at a horizontal and vertical spacing of not more than 600 mm.

5.3.2 Мінімальне армування навколо отворів

(1) Навколо периметра і кутів отворів арматура повинна розміщуватися додатково до арматури, наявної на відстані від отворів. Додаткова арматура повинна включати в себе діагональні, а також горизонтальні і вертикальні стрижні на кутах і повинна розташовуватися настільки близько до зовнішньої поверхні отвору, як це дозволяють нормальні будівельні міркування. Стрижні повинні виступати за периметр отвору на повну довжину анкерування.

(2) Площа додаткової горизонтальної та вертикальної арматури в кожному напрямку повинна бути не менше площі стрижнів, які обриваються через наявність отвору. За відстань по горизонталі або вертикальну сторону отвору на половину ширини отвору коефіцієнт вертикального армування не повинен бути менше 0,0075.

5.3.2 Minimum reinforcement around openings

(1) Around the perimeter and the corners of openings, reinforcement should be placed additional to that provided away from the openings. The additional reinforcement should include diagonal as well as vertical and horizontal bars at the corners and should be placed as near to the outside surface of the opening as normal constructional considerations permit The bars should extend past the opening perimeter for a full anchorage length.

(2) The area of the additional horizontal and vertical reinforcement in each direction should not be less than that of the bars which are discontinued due to the presence of the opening. Over a horizontal distance from either vertical side of the opening of half the opening width, the vertical reinforcement ratio should not be less than 0,0075.