НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ
ЄВРОКОД 1: ДІЇ НА КОНСТРУКЦІЇ
Частина 1-4. Загальні дії. Вітрові навантаження
(EN 1991-1-4:2005, IDТ)
Видання офіційне
Київ
Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України
2011
ПЕРЕДМОВА
1 ВНЕСЕНО: ТОВ «Український інститут сталевих конструкцій імені В.М. Шимановського»
ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: Артюшенко, М. Бурчик, В. Гордеєв, д.т.н., М. Микитаренко (керівник розробки) к.т.н, А. Перельмутер, д.т.н, А. Гром, к.т.н., О. Кордун, Я. Левченко, О. Шимановський, д.т.н., П. Ковернінський, Г. Ленда.
2 НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Міністерства регіонального розвитку та будівництва України від 27.12. 2010 № 552
3 Національний стандарт відповідає EN 1991-1-4:2005 Eurocode 1: Actions on structures - Part 1-4: General actions - Wind actions (Єврокод 1. Дії на конструкції. Частина 1-4. Загальні дії. Вітрові навантаження) зі зміною EN 1991-1-4:2005/A1:2010 та технічною поправкою EN 1991-1-4:2005/АС:2010.
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 та будівництва України
Мінрегіонбуд України, 2010
НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП
Цей стандарт є тотожний переклад Eurocode 1: Actions on structures - Part 1-4: General actions - Wind actions (Єврокод 1. Дії на конструкції. Частина 1-4. Загальні дії. Вітрові навантаження) зі зміною EN 1991-1-4:2005/A1:2010 та технічною поправкою EN 1991-1-4:2005/АС:2010.
EN 1991-1-4:2005 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 1991-1-4:2010 Eurocode 1: Actions on structures - Part 1-4: General actions - Wind actions (Єврокод 1. Дії на конструкції. Частина 1-4. Загальні дії. Вітрові навантаження), 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 1991-1-4» 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 1991-1-4:2005, наведено в додатку НА.
Копії МС, неприйнятих як національні стандарти, на які є посилання EN 1991-1-4:2005, можна отримати в Головному фонді нормативних документів ДП «УкрНДНЦ».
Зміна EN 1991-1-4:2005/A1:2010 та технічна поправка EN 1991-1-4:2005/АС:2010 до EN 1991-1-4:2005 подані в кінці ДСТУ-Н Б EN 1991-1-4:2010.
ЗМІСТ
|
|
|
С |
|
ВСТУП |
FOREWORD |
VIII |
|
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 1991-1-4 |
Additional information specific for EN 1991-1-4 |
5 |
|
Національний додаток до EN 1991-1-4 |
National annex for EN 1991-1-4 |
5 |
|
1 Загальні положення |
1 General |
7 |
|
1.1 Галузь застосування |
1.1 Scope |
7 |
|
1.2 Нормативні посилання |
1.2 Normative references |
8 |
|
1.3 Припущення |
1.3 Assumptions |
9 |
|
1.4 Відмінність між принципами і правилами застосування |
1.4 Distinction between Principles and Application Rules |
9 |
|
1.5 Проектування за допомогою випробувань і вимірювань |
1.5 Design assisted by testing and measurements |
9 |
|
1.6 Визначення |
1.6 Definitions |
9 |
|
1.7 Позначення |
1.7 Symbols |
11 |
|
2 Розрахункові ситуації |
2 Design situations |
15 |
|
3 Моделювання вітрового навантаження |
3 Modelling of wind actions |
16 |
|
3.1 Загальні положення |
3.1 Nature |
16 |
|
3.2 Представлення вітрового навантаження |
3.2 Representations of wind actions |
16 |
|
3.3 Класифікація вітрового навантаження |
3.3 Classification of wind actions |
16 |
|
3.4 Характеристичні значення |
3.4 Characteristic values |
16 |
|
3.5 Моделі |
3.5 Models |
17 |
|
4 Швидкість вітру і швидкісний напір |
4 Wind velocity and velocity pressure |
17 |
|
4.1 Основа для розрахунку |
4.1 Basis for calculation |
17 |
|
4.2 Базові значення |
4.2 Basic values |
18 |
|
4.3 Середня швидкість вітру |
4.3 Mean wind |
19 |
|
4.3.1 Залежність від висоти |
4.3.1 Variation with height |
19 |
|
4.3.2 Нерівності місцевості |
4.3.2 Terrain roughness |
20 |
|
4.3.3 Рельєф місцевості |
4.3.3 Terrain orography |
22 |
|
4.3.4 Більші та значно вищі сусідні будівлі |
4.3.4 Large and considerably higher neighbouring structures |
22 |
|
4.3.5 Щільно розміщенні будівлі та перешкоди |
4.3.5 Closely spaced buildings and obstacles |
23 |
|
4.4 Турбулентність вітру |
4.4 Wind turbulence |
23 |
|
4.5 Максимальний швидкістний напір |
4.5 Peak velocity pressure |
24 |
|
5 Вітрове навантаження |
5 Wind actions |
25 |
|
5.1 Загальні положення |
5.1 General |
25 |
|
5.2 Вітрове навантаження на поверхнях |
5.2 Wind pressure on surfaces |
25 |
|
5.3 Сили вітру |
5.3 Wind forces |
26 |
|
6 Конструктивний коефіцієнт CsCd |
6 Structural factor CsCd |
29 |
|
6.1 Загальні положення |
6.1 General |
29 |
|
6.2 Визначення cscd |
6.2 Determination of cscd |
29 |
|
6.3 Детальна методика |
6.3 Detailed procedure |
30 |
|
6.3.1 Конструктивний коефіцієнт cscd |
6.3.1 Structural factor cscd |
30 |
|
6.3.2 Оцінка експлуатаційної надійності |
6.3.2 Serviceability assessments |
31 |
|
6.3.3 Бафтинг у супутньому потоці |
6.3.3 Wake buffeting |
32 |
|
7 Коефіцієнти тиску та сили |
7 Pressure and force coefficients |
33 |
|
7.1 Загальні положення |
7.1 General |
33 |
|
7.1.1 Вибір аеродинамічного коефіцієнта |
7.1.1 Choice of aerodynamic coefficient |
33 |
|
7.1.2 Асиметричні та зрівноважувальні тиски та сили |
7.1.2 Asymmetric and counteracting pressures and forces |
34 |
|
7.1.3 Вплив льоду та снігу |
7.1.3 Effects of ice and snow |
35 |
|
7.2 Коефіцієнти тиску для будівель |
7.2 Pressure coefficients for buildings |
35 |
|
7.2.1 Загальні положення |
7.2.1 General |
35 |
|
7.2.2 Вертикальні стіни прямокутних будівель |
7.2.2 Vertical walls of rectangular plan buildings |
36 |
|
7.2.3 Плоскі покриття |
7.2.3 Flat roofs |
39 |
|
7.2.4 Односхилі покриття |
7.2.4 Monopitch roofs |
41 |
|
7.2.5 Двосхилі покриття |
7.2.5 Duopitch roofs |
42 |
|
7.2.6 Вальмові покриття |
7.2.6 Hipped roofs |
44 |
|
7.2.7 Багатопрогоні покриття |
7.2.7 Multispan roofs |
45 |
|
7.2.8 Склепінчасті покриття та куполи |
7.2.8 Vaulted roofs and domes |
46 |
|
7.2.9 Внутрішній тиск |
7.2.9 Internal pressure |
48 |
|
7.2.10 Тиск на багатошарові стіни та покриття |
7.2.10 Pressure on walls or roofs with more than one skin |
50 |
|
7.3 Навісні покриття |
7.3 Canopy roofs |
52 |
|
7.4 Окремі стіни, парапети, огорожі та рекламні щити |
7.4 Free-standing walls, parapets, fences and signboards |
57 |
|
7.4.1 Окремі стіни та парапети |
7.4.1 Free-standing walls and parapets |
57 |
|
7.4.2 Коефіцієнти затінення для стін, огорож і парапетів |
7.4.2 Shelter factors for walls and fences |
58 |
|
7.4.3 Рекламні щити |
7.4.3 Signboards |
59 |
|
7.5 Коефіцієнти тертя |
7.5 Friction coefficients |
60 |
|
7.6 Конструктивні елементи з прямокутним перерізом |
7.6 Structural elements with rectangular sections |
61 |
|
7.7 Конструктивні елементи з гострими краями у переризі |
7.7 Structural elements with sharp edged section |
62 |
|
7.8 Конструктивні елементи з поперечним перерізом у формі правильного багатокутника |
7.8 Structural elements with regular polygonal section |
63 |
|
7.9 Круговий циліндр |
7.9 Circular cylinders |
65 |
|
7.9.1 Коефіцієнти зовнішнього тиску |
7.9.1 External pressure coefficients |
65 |
|
7.9.2 Коефіцієнти сили |
7.9.2 Force coefficients |
67 |
|
7.9.3 Коефіцієнти сили для вертикальних циліндрів, розташованих у ряд |
7.9.3 Force coefficients for vertical cylinders in a row arrangement |
68 |
|
7.10 Сфери |
7.10 Spheres |
69 |
|
7.11 Гратчасті конструкції та підмостки |
7.11 Lattice structures and scaffoldings |
70 |
|
7.12 Прапори |
7.12 Flags |
73 |
|
7.13 Розрахункова (ефективна) гнучкість λ і коефіцієнт крайових ефектів ψλ |
7.13 Effective slenderness λ and end-effect factor ψλ |
73 |
|
8 Вітрові навантаження на мости |
8 Wind actions on bridges |
76 |
|
8.1 Загальні положення |
8.1 General |
76 |
|
8.2 Вибір методики розрахунку реакції |
8.2 Choice of the response calculation procedure |
78 |
|
8.3 Коефіцієнти сили |
8.3 Force coefficients |
78 |
|
8.3.1 Коефіцієнти сили в x-напрямку (загальний метод) |
8.3.1 Force coefficients in x-direction (general method) |
79 |
|
8.3.2 Сила в x-напрямку – спрощений метод |
8.3.2 Force in x-direction . Simplified Method |
82 |
|
8.3.3 Сила вітру на мостове полотно у z-напрямку |
8.3.3 Wind forces on bridge decks in z-direction |
82 |
|
8.3.4 Сила вітру на мостове полотно в y-напрямку |
8.3.4 Wind forces on bridge decks in y-direction |
84 |
|
8.4 Мостові опори |
8.4 Bridge piers |
84 |
|
8.4.1 Напрями вітру і розрахункові випадки |
8.4.1 Wind directions and design situations |
84 |
|
8.4.2 Вітрові впливи на мостові опори |
8.4.2 Wind effects on piers |
84 |
|
Додаток А (Обов’язковий) Вплив місцевості |
Annex A (Іnformative) Terrain effects |
85 |
|
A.1 Графічне зображення максимальних нерівностей різних типів місцевості |
A.1 Illustrations of the upper roughness of each terrain category |
85 |
|
A.2 Перехід між нерівностями для типів 0, I, II, III і IV |
A.2 Transition between roughness categories 0, I, II, III and IV |
85 |
|
A.3 Числовий розрахунок коефіцієнтів рельєфу |
A.3 Numerical calculation of orography coefficients |
87 |
|
A.4 Сусідні конструкції |
A.4 Neighbouring structures |
91 |
|
A.5 Висота зміщення |
A.5 Displacement height |
92 |
|
Додаток В (Обов’язковий) Методика 1 для визначення конструктивного коіфіцієнта CsCd |
Annex B (Іnformative) Procedure 1 for determining the structural factor CsCd |
93 |
|
B.1 Турбулентність вітру |
B.1 Wind turbulence |
93 |
|
B.2 Конструктивний коефіцієнт |
B.2 Structural factor |
94 |
|
B.3 Число навантажень для динамічної характеристики |
B.3 Number of loads for dynamic response |
96 |
|
B.4 Переміщення і прискорення для оцінки експлуатаційної придатності вертикальних конструкцій |
B.4 Service displacement and accelerations for serviceability assessments of a vertical structure |
97 |
|
Додаток С (Обов’язковий) Методика 2 для визначення конструктивного коефіцієнта CsCd |
Annex C (Іnformative) Procedure 2 for determining the structural factor CsCd |
99 |
|
C.1 Турбулентність вітру |
C.1 Wind turbulence |
99 |
|
C.2 Конструктивний коефіцієнт |
C.2 Structural factor |
99 |
|
C.3 Число циклів навантажень для динамічної реакції |
C.3 Number of loads for dynamic response |
100 |
|
C.4 Переміщення і прискорення для оцінки експлуатаційної придатності |
C.4 Service displacement and accelerations for serviceability assessments |
100 |
|
Додаток D (Обов’язковий) Значення CsCd для різних типів конструкцій |
Annex D (Іnformative) CsCd values for different types of structures |
102 |
|
Додаток E (Обов’язковий) Вихрове збудження та аеропружна нестійкість |
Annex E (Іnformative) Vortex shedding and aeroelastic instabilities |
107 |
|
E.1 Вихрове збудження |
E.1 Vortex shedding |
107 |
|
E.1.1 Загальні положення |
E.1.1 General |
107 |
|
E.1.2 Критерії для вихрового збудження |
E.1.2 Criteria for vortex shedding |
107 |
|
E.1.3 Базові параметри вітрового збудження |
E.1.3 Basic parameters for vortex shedding |
108 |
|
E.1.4 Вплив вихороутворення |
E.1.4 Vortex shedding action |
111 |
|
E.1.5 Розрахунок амплітуди, поперечної до напряму вітру |
E.1.5 Calculation of the cross wind amplitude |
111 |
|
E.1.6 Засоби щодо попередження виникнення вихрових збуджень |
E.1.6 Measures against vortex induced vibrations |
121 |
|
E.2 Галопування |
E.2 Galloping |
121 |
|
E.2.1 Загальні положення |
E.2.1 General |
121 |
|
E.2.2 Початкова швидкість вітру |
E.2.2 Onset wind velocity |
121 |
|
E.2.3 Класичне галопування з’єднаних циліндрів |
E.2.3 Classical galloping of coupled cylinders |
123 |
|
E.3 Інтерференційне галопування двох або більше окремо розташованих циліндрів |
E.3 Interference galloping of two or more free standing cylinders |
125 |
|
E.4 Дивергенція та флатер |
E.4 Divergence and Flutter |
126 |
|
E.4.1 Загальні положення |
E.4.1 General |
126 |
|
E.4.2 Критерії для пластинчастих конструкцій |
E.4.2 Criteria for plate-like structures |
126 |
|
E.4.3 Швидкість дивергенції |
E.4.3 Divergency velocity |
127 |
|
Додаток F (Обов’язковий) Динамічні характеристики конструкцій |
Annex F (Іnformative) Dynamic characteristics of structures |
129 |
|
F.1 Загальні положення |
F.1 General |
129 |
|
F.2 Основна власна частота |
F.2 Fundamental frequency |
129 |
|
F.3 Основна форма коливань |
F.3 Fundamental mode shape |
134 |
|
F.4 Еквівалентна маса |
F.4 Equivalent mass |
135 |
|
F.5 Логарифмічний декремент затухання |
F.5 Logarithmic decrement of damping |
136 |
|
Додаток НА (Довідковий) Перелік національних стандартів України (ДСТУ), ідентичних МС, посилання на які є в EN 1991-1-4:2005 |
|
140 |
|
Бібліографія |
Bibliography |
141 |
|
Технічна поправка EN 1991-1-4:2005/АС:2010 |
Modification EN 1991-1-4:2005/АС:2010 |
142 |
|
Зміна EN 1991-1-4:2005/А1:2010 |
Modification EN 1991-1-4:2005/А1:2010 |
156 |
