НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ






ЄВРОКОД 9: ПРОЕКТУВАННЯ АЛЮМІНІЄВИХ КОНСТРУКЦІЙ


Частина 1-5: Конструкції оболонок

(EN 1999-1-5:2007, IDТ)



ДСТУ-Н Б EN 1999-1-5:201Х




(Друга, остаточна редакція)




Видання офіційне









Київ

Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України


201Х

ПЕРЕДМОВА


1 ВНЕСЕНО: Товариство з обмеженою відповідальністю «Український інститут сталевих конструкцій імені В.М. Шимановського»

ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: С. Виноград, В. Гордеєв (керівник розробки) д.т.н., А. Гром, к.т.н., О. Кордун, Я. Левченко, Г. Ленда, Я. Лимар, О. Шимановський, д.т.н.


2 НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Міністерства регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України від «____» _______________ 20__ № ____


3 Національний стандарт відповідає EN 1999-1-5:2007 Eurocode 9: Design of aluminium structures - Part 1-5: Shell structures (Єврокод 9: Проектування алюмінієвих конструкцій. Частина 1-5: Конструкції оболонок).


Ступінь відповідності – ідентичний (IDT)


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, 20ХX

НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП


Даний стандарт є тотожним перекладом EN 1999-1-5:2007 "Design of aluminium structures – Part 1-5: Shell structures" (Єврокод 9: Проектування алюмінієвих конструкцій. Частина 1-5: Конструкції оболонок).

EN 1999-1-5 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 1999-1-5:201Х "Проектування алюмінієвих конструкцій. Частина 1-5: Конструкції оболонок" ідентичний Європейському стандарту EN 1999-1-5:2007 "Design of aluminium structures – Part 1-5: Shell structures" (Єврокод 9: Проектування алюмінієвих конструкцій. Частина 1-5: Оболонкові конструкції), 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.2.6 «Конструкції будинків і споруд».

Стандарт містить вимоги, які відповідають чинному законодавству.

Науково-технічна організація, відповідальна за цей стандарт, – Товариство з обмеженою відповідальністю «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 1999-1-5» 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 1999-1-5:2007.


Технічна поправка EN 1999-1-5:2007/AC до EN 1999-1-5:2007 подана в кінці ДСТУ-Н Б EN 1999-1-5:20ХХ.

ЗМІСТ



С.

Вступ

Foreword

VІII

Основи програми Єврокодів

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

Національний додаток до EN 1999-1-5

National annex for EN 1999-1-5

5

1 Загальні положення

1 General

6

1.1 Галузь застосування

1.1 Scope

6

1.1.1 Галузь застосування EN 1999

1.1.1 Scope of EN 1999

6

1.1.2 Галузь застосування EN 1999-1-5

1.1.2 Scope of EN 1999-1-5

7

1.2 Нормативні посилання

1.2 Normative references

9

1.3 Терміни та визначення

1.3 Terms and definitions

10

1.3.1 Форми та геометрія конструкцій

1.3.1 Structural forms and geometry

10

1.3.2 Окремі визначення щодо розрахунку на втрату стійкості

1.3.2 Special definitions for buckling calculations

12

1.4 Позначення

1.4 Symbols

13

1.5 Правило знаків

1.5 Sign conventions

18

1.6 Системи координат

1.6 Coordinate systems

19

2 Основи проектування

2 Basis of design

20

2.1 Загальні положення

2.1 General

20

2.2 Клас за відповідальністю та клас за виконанням

2.2 Consequence class and execution class

21

3 Матеріали та геометрія

3 Materials and geometry

22

3.1 Властивості матеріалів

3.1 Material properties

20

3.2 Розрахункові значення геометричних даних

3.2 Design values of geometrical data

21

3.3 Геометричні допуски і геометричні дефекти

3.3 Geometrical tolerances and geometrical imperfections

22

4 Довговічність

4 Durability

22

5 Розрахунок конструкцій

5 Structural analysis

23

5.1 Геометричні характеристики

5.1 Geometry

23

5.2 Граничні умови

5.2 Boundary conditions

24

5.3 Дії та впливи навколишнього середовища

5.3 Actions and environmental influences

24

5.4 Результуючі напруження та напруження

5.4 Stress resultants and stresses

25

5.5 Види розрахунку

5.5 Types of analysis

26

6 Граничний стан за несучою здатністю

6 Ultimate limit state

28

6.1 Опір поперечного перерізу

6.1 Resistance of cross section

28

6.1.1 Розрахункові значення напружень

6.1.1 Design values of stresses

28

6.1.2 Розрахункові значення опору

6.1.2 Design values of resistance

30

6.1.3 Обмеження напружень

6.1.3 Stress limitation

30

6.1.4 Проектування шляхом числового аналізу

6.1.4 Design by numerical analysis

30

6.2 Опір втраті стійкості

6.2 Buckling resistance

32

6.2.1 Загальні положення

6.2.1 General

32

6.2.2 Характерні для втрати стійкості геометричні допуски

6.2.2 Buckling-relevant geometrical tolerances

33

6.2.3 Оболонки під сумісною дією стиску і зсуву

6.2.3 Shell in compression and shear

33

6.2.4 Вплив зварювання

6.2.4 Effect of welding

38

6.2.5 Проектування шляхом числового аналізу

6.2.5 Design by numerical analysis

43

7 Граничні стани за експлуатаційною придатністю

7 Serviceability limit states


43

7.1 Загальні положення

7.1 General

43

7.2 Прогини

7.2 Deflections

43

Додаток А (обов`язковий) – Вирази для розрахунку оболонок на втрату стійкості

Annex A [normative] - Expressions for shell buckling analysis

44

A.1 Непідсилені циліндричні оболонки з постійною товщиною стінки

A.1 Unstiffened cylindrical shells of constant wall thickness

44

A.1.1 Позначення та граничні умови

A.1.1 Notations and boundary conditions

44

A.1.2 Меридіональний (осьовий) стиск

A.1.2 Meridional (axial) compression

44

A.1.2.1 Критичні меридіональні напруження при втраті стійкості

A.1.2.1 Critical meridional buckling stresses

44

A.1.2.2 Меридіональний коефіцієнт втрати стійкості

A.1.2.2 Meridional buckling parameter

46

A.1.3 Кільцевий стиск (обруч)

A.1.3 Circumferential (hoop) compression

47

A.1.3.1 Критичні кільцеві напруження при втраті стійкості

A.1.3.1 Critical circumferential buckling stresses

48

A.1.3.2 Кільцеві коефіцієнти втрати стійкості

A.1.3.2 Circumferential buckling parameter

49

A.1.4 Зсув

A.1.4 Shear

51

A.1.4.1 Критичні дотичні напруження при втраті стійкості

A.1.4.1 Critical shear buckling stresses

51

A.1.4.2 Коефіцієнти втрати стійкості у випадку зсуву

A.1.4.2 Shear buckling parameters

52

A.1.5 Меридіональний (осьовий) стиск із внутрішнім тиском

A.1.5 Meridional (axial) compression with coexistent internal pressure

53

A.1.5.1 Критичне меридіональне напруження при втраті стійкості під дією тиску

A.1.5.1 Pressurised critical meridional buckling stress

53

A.1.5.2 Коефіцієнти меридіональної втрати стійкості під дією тиску

A.1.5.2 Pressurised meridional buckling parameters

53

A.1.6 Сумісна дія меридіонального (осьового) стиску, кільцевого стиску і зсуву

A.1.6 Combinations of meridional (axial) compression, circumferential (hoop) compression and shear

55

A.2 Непідсилені циліндричні оболонки зі ступінчастою змінною товщиною стінки

A.2 Unstiffened cylindrical shells of stepwise wall thickness

57

A.2.1 Загальні положення

A.2.1 General

57

A.2.1.1 Позначення і граничні умови

A.2.1.1 Notations and boundary conditions

57

A.2.1.2 Геометрія і зміщення стиків

A.2.1.2 Geometry and joint offsets

57

A.2.2 Меридіональний (осьовий) стиск

A.2.2 Meridional (axial) compression

58

A.2.3 Кільцевий стиск (обруч)

A.2.3 Circumferential (hoop) compression

58

A.2.3.1 Критичні кільцеві напруження при втраті стійкості

A.2.3.1 Critical circumferential buckling stresses

58

A.2.3.2 Перевірка міцності втрати стійкості при кільцевому стиску

A.2.3.2 Buckling strength verification for circumferential compression

62

A.2.4 Зсув

A.2.4 Shear

63

A.2.4.1 Критичне дотичне напруження втрати стійкості

A.2.4.1 Critical shear buckling stress

63

A.2.4.2 Перевірка міцності на втрату стійкості при зсуві

A.2.4.2 Buckling strength verification for shear

64

A.3 Непідсилені циліндричні оболонки, з’єднані внапуск

A.3 Unstiffened lap jointed cylindrical shells

64

A.3.1 Загальні положення

A.3.1 General

64

A.3.1.1 Визначення

A.3.1.1 Definitions

64

A.3.1.2 Геометрія та результуючі напруження

A.3.1.2 Geometry and stress resultants

64

A.3.2 Меридіональний (осьовий) стиск

A.3.2 Meridional (axial) compression

65

A.3.3 Кільцевий стиск (обруч)

A.3.3 Circumferential (hoop) compression

65

A.3.4 Зсув

A.3.4 Shear

66

A.3 Непідсилені конічні оболонки

A.4 Unstiffened conical shells

66

A.4.1 Загальні положення

A.4.1 General

66

A.4.1.1 Позначення

A.4.1.1 Notation

66

A.4.1.2 Граничні умови

A.4.1.2 Boundary conditions

66

A.4.1.3 Геометрія

A.4.1.3 Geometry

67

A.4.2 Розрахункові критичні напруження при втраті стійкості

A.4.2 Design buckling stresses

67

A.4.2.1 Еквівалентний циліндр

A.4.2.1 Equivalent cylinder

67

A.4.3 Перевірка міцності при втраті стійкості

A.4.3 Buckling strength verification

68

A.4.3.1 Меридіональний стиск

A.4.3.1 Meridional compression

68

A.4.3.2 Кільцевий стиск (обруч)

A.4.3.2 Circumferential (hoop) compression

68

A.4.3.3 Зсув і рівномірне кручення

A.4.3.3 Shear and uniform torsion

69

A.5 Підсилені циліндричні оболонки з постійною товщиною стінки

A.5 Stiffened cylindrical shells of constant wall thickness

69

A.5.1 Загальні положення

A.5.1 General

69

A.5.2 Ізотропні стінки з меридіональним підсиленням

A.5.2 Isotropic walls with meridional stiffeners

70

A.5.2.1 Загальні положення

A.5.2.1 General

70

A.5.2.2 Меридіональний (осьовий) стиск

A.5.2.2 Meridional (axial) compression

70

A.5.2.3 Кільцевий стиск (обруч)

A.5.2.3 Circumferential (hoop) compression

71

A.5.2.4 Зсув

A.5.2.4 Shear

71

A.5.3 Ізотропні стінки з кільцевими елементами жорсткості

A.5.3 Isotropic walls with circumferential stiffeners

72

A.5.4 Кільцево гофровані стінки з меридіональними елементами жорсткості

A.5.4 Circumferentially corrugated walls with meridional stiffeners

73

A.5.4.1 Загальні положення

A.5.4.1 General

73

A.5.4.2 Осьовий стиск

A.5.4.2 Axial compression

74

A.5.4.3 Підсилені стінки, в яких осьовий стиск сприймається виключно елементами жорсткості

A.5.4.3 Stiffened wall treated as carrying axial compression only in the stiffeners

76

A.5.4.4 Кільцевий стиск (обруч)

A.5.4.4 Circumferential (hoop) compression

78

A.5.5 Стінки з осьовим гофруванням і кільцями жорсткості

A.5.5 Axially corrugated walls with ring stiffeners

78

A.5.5.1 Загальні положення

A.5.5.1 General

78

A.5.5.2 Осьовий стиск

A.5.5.2 Axial compression

79

A.5.5.3 Кільцевий стиск (обруч)

A.5.5.3 Circumferential (hoop) compression

79

A.5.6 Підсилена стінка, що розглядається як ортотропна оболонка

A.5.6 Stiffened wall treated as an orthotropic shell

80

A.5.6.1 Загальні положення

A.5.6.1 General

80

A.5.6.2 Осьовий стиск

A.5.6.2 Axial compression

80

A.5.6.3 Кільцевий стиск (обруч)

A.5.6.3 Circumferential (hoop) compression

83

A.5.6.4 Зсув

A.5.6.4 Shear

84

A.5.7 Еквівалентні ортотропні властивості гофрованого настилу

A.5.7 Equivalent orthotropic properties of corrugated sheeting

84

A.6 Непідсилені сферичні оболонки під дією рівномірно розподіленого кільцевого стиску

A.6 Unstiffened spherical shells under uniform circumferential compression

86

A.6.1 Позначення та граничні умови

A.6.1 Notations and boundary conditions

86

A.6.2 Критичні напруження при втраті стійкості

A.6.2 Critical buckling stresses

87

A.6.3 Кільцеві коефіцієнти втрати стійкості

A.6.3 Circumferential buckling parameter

87

Додаток В [довідковий] – Вирази для розрахунку на стійкість тороконічних і торосферичних оболонок

Annex B [informative] - Expressions for buckling analysis of toriconical and torispherical shells

89

B.1 Загальні положення

B.1 General

89

B.2 Позначення та граничні умови

B.2 Notations and boundary conditions

89

B.3 Зовнішній тиск

B.3 External pressure

90

B.3.1 Критичне значення зовнішнього тиску

B.3.1 Critical external pressure

90

B.3.2 Граничний зовнішній тиск з умов рівномірно розподіленого зминання

B.3.2 Uniform squash limit external pressure

91

B.3.3 Коефіцієнт втрати стійкості під дією зовнішнього тиску

B.3.3 External pressure buckling parameter

92

B.4 Внутрішній тиск

B.4 Internal pressure

93

B.4.1 Критичне значення внутрішнього тиску

B.4.1 Critical internal pressure

93

B.4.2 Граничний внутрішній тиск з умов рівномірно розподіленого зминання

B.4.2 Uniform squash limit internal pressure

94

B.4.3 Коефіцієнт втрати стійкості під дією внутрішнього тиску

B.4.3 Internal pressure buckling parameter

95