НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ
ЄВРОКОД 3: ПРОЕКТУВАННЯ СТАЛЕВИХ КОНСТРУКЦІЙ
Частина 1-8: Проектування з’єднань
(EN 1993-1-8:2005, IDТ)
Видання офіційне
Київ
Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України
2012
ПЕРЕДМОВА
1 ВНЕСЕНО: ТОВ «Український інститут сталевих конструкцій імені В.М. Шимановського»
ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: В. Гордеєв, д.т.н., А. Гром, к.т.н., О. Кордун, Я. Левченко, Г. Ленда, Я. Лимар, М. Микитаренко, к.т.н (керівник розробки), за участю А. Перельмутер, д.т.н (Науково-виробниче товариство СКАД СОФТ), Н. Сирота, О. Шимановський, д.т.н.
2 НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Міністерства регіонального розвитку та будівництва України від ____________ № _____
3 Національний стандарт відповідає EN 1993-1-8:2005 Eurocode 3: Design of steel structures – Part 1-8: Calculation of joints (Єврокод 3: Проектування сталевих конструкцій. Частина 1-8: Проектування з’єднань).
Ступінь відповідності – ідентичний (IDT)
Переклад з англійської (en)
Цей стандарт видано з дозволу CEN
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, 2012
НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП
Цей стандарт є тотожним перекладом EN 1993-1-8:2005 3: Design of steel structures – Part 1-8: Calculation of joints (Єврокод 3: Проектування сталевих конструкцій. Частина 1-8: Проектування з’єднань).
EN 1993-1-8:2005 підготовлено Технічним комітетом СEN/ТС 250, секретаріатом якого керує BSI.
До національного стандарту долучено англомовний текст.
На території України як національний стандарт діє ліва колонка тексту ДСТУ-Н Б EN 1993-1-8:2011 3: Design of steel structures – Part 1-8: Calculation of joints (Єврокод 3: Проектування сталевих конструкцій. Частина 1-8: Проектування з’єднань), викладена українською мовою.
Відповідно до ДБН А.1.1-1-2009 «Система стандартизації та нормування в будівництві. Основні положення» цей стандарт відноситься до комплексу В.1.2 «Система надійності та безпеки в будівництві».
Стандарт містить вимоги, які відповідають чинному законодавству.
Науково-технічна організація, відповідальна за цей стандарт, – ТОВ «Український інститут сталевих конструкцій ім. В.М. Шимановського».
До стандарту внесено такі редакційні зміни:
слова «цей міжнародний стандарт» замінено на «цей стандарт»;
структурні елементи стандарту: «Обкладинку», «Передмову», «Національний вступ», «Визначення понять» та «Бібліографічні дані» оформлено згідно з вимогами національної стандартизації України;
з «Передмови до EN 1993-1-8» у цей «національний вступ» взяте те, що безпосередньо стосується цього стандарту;
національний довідковий додаток наведено як настанову для користувачів.
Перелік національних стандартів України (ДСТУ), ідентичних МС, посилання на які є в EN 1993-1-8:2005.
Копії МС, неприйнятих як національні стандарти, на які є посилання в EN 1993-1-8:2005, можна отримати в Головному фонді нормативних документів ДП «УкрНДНЦ».
ЗМІСТ
|
ВСТУП |
FOREWORD |
VІII |
|
Основи програми Єврокоду |
Background of the Eurocode programme |
1 |
|
Статус та галузь застосування Єврокодів |
Status and field of application of eurocodes |
3 |
|
Національні стандарти, що впроваджують Єврокоди |
National Standards implementing Eurocodes |
4 |
|
Зв’язки між Єврокодами та гармонізованими технічними специфікаціями (ENs та ETAs) для виробів |
Links between Eurocodes and harmonised technical specifications (ENs and ETAs) for products |
5 |
|
Додаткова інформація щодо EN 1993-1-8 |
Additional information specific for EN 1993-1-8 |
5 |
|
Національний додаток до EN 1993-1-8 |
National annex for EN 1993-1-8 |
5 |
|
1 Загальні положення |
1 General |
7 |
|
1.1 Галузь застосування |
1.1 Scope |
7 |
|
1.2 Нормативні посилання |
1.2 Normative references |
7 |
|
1.2.1 Стандарти, на які посилаються, група 1: Зварювані конструкційні сталі |
1.2.1 Reference Standards, Group 1: Weldable structural steels |
7 |
|
1.2.2 Стандарти, на які посилаються, група 2: Допуски, розміри та технічні умови поставки |
1.2.2 Reference Standards, Group 2: Tolerances, dimensions and technical delivery conditions |
8 |
|
1.2.3 Стандарти, на які посилаються, група 3. Конструктивні замкнуті профілі |
1.2.3 Reference Standards, Group 3: Structural hollow sections |
8 |
|
1.2.4 Стандарти, на які посилаються, група 4: Болти, гайки та шайби |
1.2.4 Reference Standards, Group 4: Bolts, nuts and washers |
9 |
|
1.2.5 Стандарти, на які посилаються, група 5: Зварювальні матеріали та зварювання |
1.2.5 Reference Standards, Group 5: Welding consumable and welding |
11 |
|
1.2.6 Стандарти, на які посилаються, група 6: Заклепки |
1.2.6 Reference Standards, Group 6: Rivets |
11 |
|
1.2.7 Стандарти, на які посилаються, група 7: Виготовлення сталевих конструкцій |
1.2.7 Reference Standard, Group 7: Execution of steel structures |
11 |
|
1.3 Різниця між принципами та правилами застосування |
1.3 Distinction between Principles and Application Rules |
12 |
|
1.4 Терміни та визначення |
1.4 Terms and definitions |
12 |
|
1.4.1 основний компонент (вузла) |
1.4.1 basic component (of a joint) |
12 |
|
1.4.2 з’єднання |
1.4.2 connection |
12 |
|
1.4.3 приєднаний елемент |
1.4.3 connected member |
12 |
|
1.4.4 вузол |
1.4.4 joint |
12 |
|
1.4.5 конфігурація вузла |
1.4.5 joint configuration |
12 |
|
1.4.6 поворотна здатність |
1.4.6 rotational capacity |
12 |
|
1.4.7 поворотна жорсткість |
1.4.7 rotational stiffness |
13 |
|
1.4.8 конструктивні властивості |
1.4.8 structural properties (of a joint) |
13 |
|
1.4.9 плоский вузол |
1.4.9 uniplanar joint |
13 |
|
1.5 Позначення |
1.5 Symbols |
14 |
|
2 Основні положення |
2 Basis of design |
23 |
|
2.1 Умови застосування |
2.1 Assumptions |
23 |
|
2.2 Загальні вимоги |
2.2 General requirements |
23 |
|
2.3 Прикладені сили та моменти |
2.3 Applied forces and moments |
24 |
|
2.4 Несуча здатність з’єднань |
2.4 Resistance of joints |
24 |
|
2.5 Розрахункові припущення |
2.5 Design assumptions |
24 |
|
2.6 З’єднання, що працюють на зсув та піддаються дії ударного, вібраційного та/або знакозмінного навантаження |
2.6 Joints loaded in shear subject to impact, vibration and/or load reversal |
25 |
|
2.7 Ексцентриситет у вузлах |
2.7 Eccentricity at intersections |
26 |
|
3 З’єднання на болтах, заклепках та штифтах |
3 Connections made with bolts, rivets or pins |
26 |
|
3.1 Болти, гайки та шайби |
3.1 Bolts, nuts and washers |
26 |
|
3.1.1 Загальні положення |
3.1.1 General |
26 |
|
3.1.2 Попередньо напружені болти |
3.1.2 Preloaded bolts |
27 |
|
3.2 Заклепки |
3.2 Rivets |
27 |
|
3.3 Анкерні болти |
3.3 Anchor bolts |
27 |
|
3.4 Типи болтових з’єднань |
3.4 Categories of bolted connections |
28 |
|
3.4.1 З’єднання, що працюють на зсув |
3.4.1 Shear connections |
28 |
|
3.4.2 З’єднання, що працюють на розтяг |
3.4.2 Tension connections |
29 |
|
3.5 Розташування отворів для болтів та заклепок |
3.5 Positioning of holes for bolts and rivets |
30 |
|
3.6 Розрахункова несуча здатність одиночних кріпильних деталей |
3.6 Design resistance for individual individual fasteners |
33 |
|
3.6.1 Болти та заклепки |
3.6.1 Bolts and rivets |
33 |
|
3.6.2 Ін’єкційні болти |
3.6.2 Injection bolts |
38 |
|
3.7 Група кріпильних деталей |
3.7 Group of fasteners |
41 |
|
3.8 Довгі з’єднання |
3.8 Long joints |
41 |
|
3.9 Фрикційні з`єднання на болтах класів міцності 8.8 та 10.9 |
3.9 Slip resistant connections using 8.8 or 10.9 bolts |
42 |
|
3.9.1 Розрахункова несуча здатність на зсув поверхонь тертя (розрахунковий опір ковзанню) |
3.9.1 Design Slip resistance |
42 |
|
3.9.2 Сумісна дія розтягу та зсуву |
3.9.2 Combined tension and shear |
43 |
|
3.9.3 Комбіновані з’єднання |
3.9.3 Hybrid connections |
44 |
|
3.10 Висновки щодо отворів для кріпильних деталей |
3.10 Deductions for fastener holes |
44 |
|
3.10.1 Загальні положення |
3.10.1 General |
44 |
|
3.10.2 Розрахунок вузла на розрив |
3.10.2 Design for block tearing |
44 |
|
3.10.3 Одиночні кутики, прикріплені однією полицею, та інші розтягнуті несиметрично прикріплені елементи |
3.10.3 Angles connected by one leg and other unsymmetrically connected members in tension |
45 |
|
3.10.4 З’єднувальні кутики |
3.10.4 Lug angles |
47 |
|
3.11 Зусилля відриву |
3.11 Prying forces |
48 |
|
3.12 Розподілення зусиль між кріпильними деталями у граничному стані |
3.12 Distribution of forces between fasteners at the ultimate limit state |
48 |
|
3.13 З’єднання на штифтах |
3.13 Connections made with pins |
48 |
|
3.13.1 Загальні положення |
3.13.1 General |
48 |
|
3.13.2 Розрахунок штифтів |
3.13.2 Design of pins |
50 |
|
4 Зварні з’єднання |
4. Welded connections |
52 |
|
4.1 Загальні положення |
4.1 General |
52 |
|
4.2 Матеріали для зварних з’єднань |
4.2 Welding consumables |
52 |
|
4.3 Геометричні параметри та розміри |
4.3 Geometry and dimensions |
53 |
|
4.3.1 Типи зварних швів |
4.3.1 Type of weld |
53 |
|
4.3.2 Кутові зварні шви |
4.3.2 Fillet welds |
53 |
|
4.3.2.1 Загальні положення |
4.3.2.1 General |
53 |
|
4.3.2.2 Переривчасті кутові зварні шви |
4.3.2.2 Intermittent fillet welds |
54 |
|
4.3.3 Кругові кутові зварні шви |
4.3.3 Fillet welds all round |
54 |
|
4.3.4 Стикові зварні шви |
4.3.4 Butt welds |
56 |
|
4.3.5 Пробкові зварні шви |
4.3.5 Plug welds |
56 |
|
4.3.6 Зварні шви з конусним зазором |
4.3.6 Flare groove welds |
57 |
|
4.4 Зварні шви з фасонками |
4.4 welds with packings |
57 |
|
4.5 Розрахункова несуча здатність кутових зварних швів |
4.5 design resistance of a fillet weld |
58 |
|
4.5.1 Довжина зварних швів |
4.5.1 Length of welds |
58 |
|
4.5.2 Розрахункова товщина шва |
4.5.2 Effective throat thickness |
58 |
|
4.5.3 Розрахункова несуча здатність кутових зварних швів |
4.5.3 Design Resistance of fillet welds |
59 |
|
4.6 Розрахункова несуча здатність замкнених кутових зварних швів |
4.6 Design resistance of fillet welds all round |
62 |
|
4.7 Розрахункова несуча здатність стикових зварних швів |
4.7 Design resistance of butt welds |
62 |
|
4.7.1 Стикові зварні шви з повним проваром |
4.7 1 Full penetration butt welds |
62 |
|
4.7.2 Стикові зварні шви з неповним проваром |
4.7.2 Partial penetration butt welds |
62 |
|
4.7.3 Таврові з’єднання |
4.7.3 T-butt joints |
63 |
|
4.8 Розрахункова несуча здатність пробкових зварних швів |
4.8 Design resistance of plug welds |
64 |
|
4.9 Розподіл зусиль |
4.9 Distribution of forces |
64 |
|
4.10 Кріплення до полиць без ребер жорсткості |
4.10 Connections to unstiffed flanges |
65 |
|
4.11 Довгі з’єднання |
4.11 Long joints |
67 |
|
4.12 Позацентрово навантажені поодинокі кутові та односторонні стикові зварні шви з неповним проваром |
4.12 Eccentrically loaded single fillet or single-sided partial penetration butt welds |
68 |
|
4.13 Кутики, що прикріплюються однією полицею |
4.13 Angles connected by one leg |
68 |
|
4.14 Зварювання в холодно сформованих зонах |
4.14 Welding in cold-formed zones |
69 |
|
5 Аналіз, класифікація та моделювання |
5 Analysis, classification and modelling |
70 |
|
5.1 Загальний розрахунок |
5.1 Global analysis |
70 |
|
5.1.1 Загальні положення |
5.1.1 General |
70 |
|
5.1.2 Пружний розрахунок |
5.1.2 Elastic global analysis |
70 |
|
5.1.3 Жорстко-пластичний розрахунок |
5.1.3 Rigid-plastic global analysis |
72 |
|
5.1.4 Пружно-пластичний розрахунок |
5.1.4 Elastic– plastic global analysis |
73 |
|
5.1.5 Розрахунок ферм |
5.1.5 Global analysis of lattice girders |
73 |
|
5.2 Класифікація вузлів |
5.2 Classification of joints |
77 |
|
5.2.1 Загальні положення |
5.2.1 General |
77 |
|
5.2.2 Класифікація за жорсткістю |
5.2.2 Classification by stiffness |
77 |
|
5.2.3 Класифікація за міцністю |
5.2.3 Classification by strength |
79 |
|
5.3 Моделювання сполучення балки з колоною |
5.3 Modelling of beam-to-column joints |
81 |
|
6 Вузли сполучення конструктивних елементів із двотаврів |
6 Structural joints connecting H or I sections |
84 |
|
6.1 Загальні положення |
6.1 General |
84 |
|
6.1.1 Основні положення |
6.1.1 Basis |
84 |
|
6.1.2 Конструктивні властивості |
6.1.2 Structural properties |
85 |
|
6.1.3 Основні компоненти вузла |
6.1.3 Basic components of a joint |
87 |
|
6.2 Розрахункова несуча здатність |
6.2 Design Resistance |
90 |
|
6.2.1 Внутрішні сили |
6.2.1 Internal forces |
90 |
|
6.2.2 Поперечні сили |
6.2.2 Shear forces |
90 |
|
6.2.3 Згинальні моменти |
6.2.3 Bending moments |
93 |
|
6.2.4 Еквівалентний Т-подібний елемент, |
6.2.4 Equivalent T-stub in tension |
94 |
|
6.2.5 Еквівалентний Т-подібний елемент, |
6.2.5 Equivalent T-stub in compression |
99 |
|
6.2.6 Розрахункова несуча здатність основних компонентів |
6.2.6 Design Resistance of basic components |
102 |
|
6.2.7 Розрахункова несуча здатність сполучення балки з колоною та стикових з’єднань |
6.2.7 Design moment resistance of beam-to-column joints and splices |
123 |
|
6.2.8 Розрахункова несуча здатність баз колон з опорними плитами |
6.2.8 Design resistance of column bases with base plates |
131 |
|
6.3 Поворотна жорсткість |
6.3 Rotational stiffness |
136 |
|
6.3.1 Основна модель |
6.3.1 Basic model |
136 |
|
6.3.2 Коефіцієнти жорсткості для основних компонентів вузлів |
6.3.2 Stiffness coefficients for basic joint components |
139 |
|
6.3.3 Вузли з опорними фланцями, |
6.3.3 End-plate joints with two or more bolt-rows in tension |
143 |
|
6.3.4 Бази колон |
6.3.4 Column bases |
145 |
|
6.4 Поворотна здатність |
6.4 Rotation capacity |
147 |
|
6.4.1 Загальні положення |
6.4.1 General |
147 |
|
6.4.2 Болтові з’єднання |
6.4.2 Bolted joints |
147 |
|
6.4.3 Зварні з’єднання |
6.4.3 Welded Joints |
148 |
|
7 Вузли сполучення елементів замкнутого профілю |
7 Hollow section joints |
149 |
|
7.1 Загальні положення |
7.1 General |
149 |
|
7.1.1 Сфера застосування |
7.1.1 Scope |
149 |
|
7.1.2 Умови застосування |
7.1.2 Field of application |
150 |
|
7.2 Розрахунок |
7.2 Design |
152 |
|
7.2.1 Загальні положення |
7.2.1 General |
152 |
|
7.2.2 Види відмови вузлів сполучення елементів замкнутого профілю |
7.2.2 Ailure modes for hollow section joints |
153 |
|
7.3 Зварні шви |
7.3 Welds |
157 |
|
7.3.1 Розрахункова несуча здатність |
7.3.1 Design resistance |
157 |
|
7.4 Зварні вузли сполучення елементів |
7.4 Welded joints between CHS members |
158 |
|
7.4.1 Загальні положення |
7.4.1 General |
158 |
|
7.4.2 Плоскі вузли |
7.4.2 Uniplanar joints |
159 |
|
7.4.3 Просторові вузли |
7.4.3 Multiplanar joints |
166 |
|
7.5 Зварні вузли сполучення стрижнів решітки з круглих або прямокутних труб |
7.5 Welded joints between CHS or RHS brace members and RHS chord members |
167 |
|
7.5.1 Загальні положення |
7.5.1 General |
167 |
|
7.5.2 Плоскі вузли |
7.5.2 Uniplanar joints |
169 |
|
7.5.3 Просторові вузли |
7.5.3 Multiplanar joints |
182 |
|
7.6 Зварні вузли сполучення стрижнів решітки з круглих або прямокутних труб |
7.6 Welded joints between CHS or RHS brace members and I or H section chords |
183 |
|
7.7 Зварні вузли сполучення стрижнів решітки з круглих або прямокутних труб |
7.7 Welded joints between CHS or RHS brace members and channel section chord members |
188 |
|
|
|
|
