|
1 вісь щогли 2 площа зони стиснення |
|
1 mast axis 2 area of compression zone |
|
Рисунок |
6.2 – |
Ексцентриситети, викликанні нахилом бази щогли |
|
Figure |
6.2 – |
Eccentricities due to the inclination of the mast base |
|
(2) Розрахунок системи запобігання скручуванню шарнірного з'єднання бази щогли повинен забезпечувати поворот секції бази щогли відносно горизонтальної вісі. (3) При проектуванні щогли необхідно враховувати можливе осідання фундаменту стовбура і фундаментів відтяжок у випадку щогл з жорстко закріпленим фундаментом. 6.5.2 З'єднання відтяжок (1) Всі з'єднання відтяжок до щогли або фундаментів повинні забезпечувати вільний поворот відтяжок в горизонтальному і вертикальному напрямі, див. EN 1993-1-11. При проектуванні і конструюванні з'єднань необхідно враховувати схильність конструкцій з відтяжками до скручування під впливом розтягуючого навантаження. Примітка. Як правило, належна міра свободи горизонтального повороту шарнірних з'єднань може бути досягнута застосуванням «сферичної» форми отвору під стрижень шарніра в п'яті. Шарові опори можуть використовуватися у виняткових обставинах. (2) Всі стрижні повинні бути належним чином закріплені щоб уникнути бічного переміщення. Для цього можна використати, наприклад, гайку із шплінтом. (3) Планку для кріплення відтяжки на щоглі, а також сталеву анкерну плиту фундаменту кріплення відтяжки необхідно проектувати з урахуванням поперечного вітрового навантаження, нормального до площини відтяжки. (4) Там де це можливо, необхідно конструювати з'єднання, що забезпечують проведення візуального неруйнівного контролю при експлуатації. |
|
(2) The system for suppressing twisting of a pinned mast base joint should be designed to permit rotation of the mast base section around the horizontal axes. (3) For a fixed mast base possible settlements of the shaft foundation and of the guy foundations should be considered in the mast design. 6.5.2 Guy connections (1) All connections of the guys to the mast or to guy foundations should allow the guy to rotate freely in both vertical and horizontal directions, see EN 1993-1-11. Account should be taken in the design and detailing connections of the tendency for guy constructions to twist under tensile loading. NOTE: Generally for connections with pins the freedom for horizontal rotations can be obtained by a “spherical” form of the hole in the centre plate for the pin. Spherical bearings may be used in exceptional circumstances. (2) All pins should be adequately secured against lateral movement by the use, for example, of a nut combined with a split pin. (3) The guy attachment plate in the mast and the steel anchor plate projecting from the guy foundation should both be designed for the lateral force from the guy due to the wind loading component normal to the plane of the guy. (4) Wherever practicable welded connections should be detailed to enable visual and non-destructive inspections to be undertaken in service. |
|
7 Граничний стан за експлуатаційною придатністю 7.1 Основні положення (1) При проектуванні велике значення мають наступні граничні стани за експлуатаційною придатністю: ‑ відхилення і повороти, що негативно впливають на ефективну експлуатацію конструкції, включаючи належне функціонування антен або обслуговування; ‑ вібрація, коливання, що викликають втрату сигналу, що передається; ‑ деформація, відхилення, вібрація, коливання, що викликають пошкодження не несучих елементів. Примітка. В Національному Додатку можуть бути наведені дані про граничні і асоціативні значення . Рекомендоване значення . |
|
7 Serviceability limit states 7.1 Basis (1) The following serviceability limit states may be relevant for design: – deflections or rotations that adversely affect the effective use of the structure, including the proper functioning of aerials or services; – vibration, oscillation or sway that causes loss of transmitted signals; – deformations, deflections, vibration, oscillation or sway that causes damage to non-structural elements. NOTE: The National Annex may give information on limits and associated -values. The value is recommended. |
|
7.2 Відхилення і повороти 7.2.1 Вимоги (1) Максимальні відхилення і повороти необхідно визначати, використовуючи сполучення характеристичних впливів на конструкцію і допоміжні пристрої. (2) Відхилення і повороти для щогл і димових труб необхідно розраховувати з урахуванням впливів другого порядку, див. EN 1993-1-1, і динамічних впливів. 7.2.2 Визначення граничних значень (1) Визначення граничних значень проводиться для даного розрахункового випадку. Примітка. Щогли з відтяжками див. в Додатку В. (2) Щодо передаючих і освітлювальних конструкцій за дані граничні значення беруться значення горизонтального переміщення і повороту верхньої частини конструкції. Граничні значення для направлених антен приймаються в точці кріплення направленої антени. |
|
7.2 Deflections and rotations 7.2.1 Requirements (1) The maximum deflections and rotations should be determined using the combination of characteristic actions on the structure and its ancillaries. (2) The deflections and rotations for masts and guyed chimneys should be calculated making due allowance for any second order effects, see EN 1993-1-1, and any dynamic effects. 7.2.2 Definition of limiting values (1) Limiting values should be specified together with the load case considered. NOTE: For guyed masts see Annex B. (2) For broadcasting and floodlighting structures, the limiting values to be considered should be taken as those for horizontal displacement and rotation at the top of the structure. For directional antennae the limiting values should be taken at the point of the attachment of the directional antenna. |
|
7.3 Вібрації (1) Башти і щогли необхідно перевіряти на визначення: ‑ вібрацій, викликаних поривами вітру (вібрації у напрямі вітру); ‑ вібрацій, викликаних вихровими потоками, в щоглах або баштах з призматичними, циліндровими або розкосними елементами, а також оболонках (вібрації перпендикулярно напряму вітру); ‑ галопування відтяжок; ‑ вібрацій, викликаних дією вітру і дощу. Примітка 1. Динамічні впливи див. в EN 1991-1-1 і в Додатку В, а також в Додатку В EN 1993-3-2. Примітка 2. Вібрації можуть викликати швидкий розвиток втомних пошкоджень, див. розділ 9. (2) Якщо прогнозується, що ґратчасті опори і щогли, або димарі з відтяжками піддаватимуться вібраціям, викликаних вітром (якщо при проектуванні не будуть прийняті заходи для їх зниження), при необхідності необхідно передбачити встановлення віброгасіїв, виходячи з досвіду. Примітка. Див. Додаток В EN 1993-3-2. |
|
7.3 Vibrations (1) Towers and masts should be examined for: – gust induced vibrations (causing vibrations in the direction of the wind); – vortex induced vibrations for towers or masts containing prismatic cylindrical or bluff elements or shrouds (causing vibrations perpendicular to the direction of the wind); – galloping instability (causing vibrations of the guys); – rain-wind induced vibrations. NOTE 1: For dynamic effects see EN 1991-1-4 and Annex B and also Annex B of EN 1993-3-2. NOTE 2: Vibrations can cause rapid development of fatigue damage, see section 9. (2) If lattice towers and masts or guyed chimneys are predicted to be subject to wind vibrations, unless other measures are taken to reduce these in the design, provisions should be made for the installation of damping devices if found necessary in the light of experience. NOTE: See Annex B of EN 1993-3-2. |
|
8 Проектування в комплексі з випробуваннями (1) Необхідно виконувати умови проектування в комплексі з випробуваннями, наведені в EN 1990. (2) Якщо значення логарифмічного декремента конструкційного демпфування , наведені в EN 1991-1-4, вважаються невідповідними для ґратчастих башт і щогл, з циліндровими елементами, можна провести випробування для визначення таких значень. Примітка. Настанова за визначенням наведена в Додатку С EN 1993-3-2. (3) Форми коливань порядку, вищого ніж основні, можуть мати важливе значення, зокрема, для щогл з відтяжками. Це необхідно враховувати при визначенні належного логарифмічного декремента конструкційного демпфування. (4) Необхідно також враховувати той факт, що частота коливань може змінюватися відповідно до умов вантаження, що розглядаються, наприклад, за відсутністю вітра або при навантаженні від ожеледі. |
|
8 Design assisted by testing (1) The provisions for design assisted by testing given in EN 1990 should be followed. (2) Where the values of the logarithmic decrement of structural damping, given in EN 1991-1-4 are considered inappropriate for lattice towers and masts consisting of, supporting or containing cylindrical elements, testing may be undertaken to determine these values. NOTE: Guidance for the determination of is given in Annex C to EN 1993-3-2. (3) Higher modes than the fundamental might be significant, particularly for guyed masts, so due account of this should be taken in determining the appropriate logarithmic decrement of structural damping. (4) Account should be taken of the fact that the frequencies of vibration vary according to the loading condition considered for instance in still air, under wind, or under ice loading. |
|
9 Втома 9.1 Загальні положення (1) При перевірці втоми застосовуються положення EN 1993-1-9. (2) Необхідно розглянути вплив наявності вторинних моментів в ґратчастих опорах і щоглах на втомну міцність, якщо вони ще не враховані. |
|
9 Fatigue 9.1 General (1) For fatigue verifications the provisions of EN 1993-1-9 should be applied. (2) Consideration should be given to the effects on fatigue resistance of the possible existence of secondary moments in lattice towers and masts that are not already allowed for. |
|
9.2 Втомне навантаження 9.2.1 Коливання вздовж вітру (1) Немає необхідності у визначенні втомного навантаження ґратчастих башт і щогл з відтяжками через лінійні коливання (без урахування коливань, викликаних бічним вітром) в результаті впливу поривчастого вітру за умови, що категорія деталей елементів конструкції перевищує 71 Н/мм2. Примітка. Можливе допущення, що втомна довговічність конструкцій, схильних до коливань вздовж вітру (без урахування коливань, викликаних бічним вітром) в результаті впливу поривчастого вітру, не перевищує 50 років. (2) У інших випадках необхідно звернути особливу увагу на деталі, які використані в конструкції, і виконану перевірку на втому. Примітка. Перевірку на втому при коливаннях вздовж вітру див. в EN 1991-1-4. Можна використовувати наступний спрощений метод: а) Оцінка історії втомного навантаження, викликаного поривчастим вітром, проводиться шляхом визначення щорічної тривалості впливу середньої швидкості вітру різних напрямів на основі метеорологічних звітів в районі будівельного майданчика. Потім передбачається, що коливання середньої швидкості мають статистично нормальний розподіл із стандартним відхиленням напружень, що відповідають напруженням, викликаних вітром середньої швидкості. Належний поправочний коефіцієнт вітрового тиску можна визначити таким чином: |
|
9.2 Fatigue loading 9.2.1 In-line vibrations (1) Fatigue loading of lattice towers and guyed masts due to in-line vibrations (without cross-wind vibrations) induced by gusty wind need not be determined provided that the detail category of the structural details are greater than 71 N/mm2. NOTE: The fatigue life of structures subject to in-line vibrations only (without cross-wind vibrations) induced by gusty wind may be assumed to be greater than 50 years. (2) In all other cases due account should be taken of the details adopted, and fatigue verification undertaken. NOTE: For the fatigue verification due to in-line vibrations see EN 1991-1-4. The following simplified method may be used: a) The fatigue stress history due to wind gusts is evaluated by determining the annual durations of different mean wind speeds from different directions from meteorological records for the site. The fluctuations about the mean values may then be assumed to have a statistically normal distribution with a standard deviation in stress corresponding to times the stress due to the mean wind speed. The appropriate gust response factor is defined as |
|
, |
||
|
де: ‑ коефіцієнт пульсацій, див. EN 1991-4; – конструктивний коефіцієнт, див. EN 1991-4, прийнятий відповідно до Додатку В. b) Допускається, що діапазон напружень може бути в 1,1 раз більше різниці напружень в результаті включення поправочного коефіцієнта вітрового натиску і напружень в результаті впливу вітру середньої швидкості при 10 хвилинном осереднені. Еквівалентну кількість циклів можна розрахувати за формулою |
|
where: is the exposure factor, see EN 1991-4; is the structural factor, see EN 1991-4 derived in accordance with Annex B. b) The stress range, , may be assumed to be 1,1 times the difference between the stress arising from that incorporating the gust response factor and that due to the ten minute mean wind speed. An equivalent number of cycles may then be obtained from: |
|
, (9.1) |
||
|
де: ‑ розрахунковий термін експлуатації конструкції в роках. 9.2.2 Вібрації, викликані вихороутворенням (1) Втомне навантаження башт і щогл з відтяжками, складених з призматичних, циліндрових або розкосних елементів визначається на основі максимальної амплітуди при відповідному виді коливань і кількості циклів навантаження . Примітка. Втомне навантаження див. в Додатку Е EN 1991-1-4. 9.2.3 Реакція окремих елементів (1) Необхідно виконати оцінку впливу вітру на окремі гнучкі елементи. Примітка. Втомне навантаження див. в Додатку Е EN 1991-1-4. Обмеження гнучкості, наведені в Додатку Н Н.2(1) і Н.3.1(3), як правило, достатні для запобігання такого впливу. Збільшення демпфування коливань (тертя, додаткові гасії коливань) є практичним засобом послаблення таких коливань у випадку їх виникнення. |
|
where: is the design life of the structure in years. 9.2.2 Cross-wind vortex vibrations (1) The fatigue loading of towers and guyed masts consisting of, supporting or containing prismatic, cylindrical or other bluff elements should be determined from the maximum amplitude for the relevant vibration mode and the number of stress cycles . NOTE: For the fatigue actions see EN 1991-1-4, Annex E. 9.2.3 Individual member response (1) Slender individual members of structures should be assessed for cross-wind excitation. NOTE: For the fatigue actions see EN 1991-1-4, Annex E. The limitations on slenderness given in Annex H H.2(1) and H.3.1(3) will generally be sufficient to prevent such excitation. An increase of damping (friction, additional dampers) is a practical means of suppressing such vibrations if they occur in practice. |
|
9.3 Втомна міцність (1) Див. стандарт EN 1993-1-9, в який включена втомна міцність типових елементів башт, димарів і щогл з відтяжками. |
|
9.3 Fatigue resistance (1) Reference should be made to EN 1993-1-9 which includes resistances of details typical for towers, chimneys and guyed masts. |
|
9.4 Оцінка безпеки (1) Оцінка безпеки втоми повинна бути проведена згідно п. 8(2) EN 1993-1-9, з використанням формули |
|
9.4 Safety assessment (1) The safety assessment for fatigue should be carried out in accordance with 8(2) of EN 1993-1-9, using: |
|
(9.2) |
||
|
де: ‑ коефіцієнт еквівалентності для визначення на базі циклів; ‑ діапазон напружень, пов'язаний з циклів (див. п. 9.2), з урахуванням коефіцієнта концентрації напружень при необхідності. (2) Коефіцієнт еквівалентності можна визначити таким чином: |
|
where: is the equivalence factor to transfer to cycles; is the stress range associated to cycles (see 9.2) allowing for stress concentration factors where appropriate. (2) The equivalence factor may be determined from: |
|
(9.3) |
||
|
де: – нахил кривої . |
|
where: is the slope of the curve. |
|
9.5 Часткові коефіцієнти втомної міцності (1) Частинні коефіцієнти втомної міцності повинні відповідати вказаним в п. 3(6) і (7), а також 6.2(1) EN 1993-1-9. Примітка. В Національному Додатку можуть бути наведені числові значення і . Рекомендоване значення = 1,00. Значення див. в таблиці 3.1 EN 1993-1-9. |
|
9.5 Partial factors for fatigue (1) The partial factors for fatigue should be taken as specified in 3(6) and (7) and 6.2(1) of EN 1993-1-9. NOTE: The National Annex may give numerical values for and . For the value = 1,00 is recommended. For values see Table 3.1 in EN 1993-1-9. |
|
9.6 Втома відтяжок (1) Перевірка втомної поведінки відтяжок проводиться за вказівками, наведеними в EN 1993-1-11. |
|
9.6 Fatigue of guys (1) The fatigue performance of guys should be verified using the procedures given in EN 1993-1-11. |
