Страница 10: ДСТУ-Н Б EN 1993-5:20ХХ. Проектування сталевих конструкцій. Частина 5. Палі (60155)

Рисунок

6.1 –

Відстань між обтиснутими точками

Figure

6.1 –

Spacing of double crimped points

7 Анкери, схватки, зв'язки жорсткості та з'єднання

7 Anchors, walings, bracing and connections

7.1 Загальні положення

7.1 General

(1)P Результати дій в анкерах, схватках, зв'язках жорсткості та з'єднаннях повинні визначатися на основі структурного аналізу з урахуванням взаємодії між ґрунтом та конструкцією.

(1)P The effects of actions in anchors, walings, bracing and connections shall be determined from the structural analysis taking into account the interaction between the soil and the structure.

(2) За потреби необхідно враховувати результати дій, наприклад, впливу в результаті температурних змін або специфічних навантажень, див. 2.5.2 (4).

(2) Where necessary, effects of actions such as those due to temperature changes or to specific loads should be taken into account, see 2.5.2 (4).

(3) Можна використовувати відповідні спрощені методи аналізу, в яких у впливах, які діють на різні елементи конструкції, враховується поведінка окремих елементів.

(3) Appropriate simplified methods of analysis may be used in which the actions applied to the various elements of the structure take account of the behaviour of individual members.

(4) Часткові коефіцієнти і , що застосовуються для з'єднань, див у
EN 1993-1-8.

(4) For partial factor and to be applied to connections see EN 1993-1-8.

Примітка. Часткові коефіцієнти та можуть бути визначені в національному додатку. Рекомендуються значення = 1,25 і = 1,10.

NOTE: The partial factors and may be defined in the National Annex. The values = 1,25 and = 1,10 are recommended.

7.2 Анкери

7.2 Anchorages

7.2.1 Загальні положення

7.2.1 General

(1)P Перевірку поперечних перерізів і з'єднань між сталевими деталями анкерних блоків, в тому числі стяжних стержнів, головних елементів анкерів або зчіпок, слід виконувати згідно з наступними вказівками.

(1)P The verification of the cross-sections and the connections between the steel parts of dead-man anchors, including tie rods, anchor heads or couplers, shall be carried out according to the following.

Примітка. Умови проектування для сталевих деталей з анкерами з попереднім напруженням визначені в EN 1537.

NOTE: Design provisions for the steel parts of prestressed anchors are given in EN 1537.

(2) Процедури випробування і використання результатів випробування для визначення розрахункового опору анкерних блоків і цементованих анкерів щодо пошкодження зчеплення анкера (поведінка ґрунту-конструкції) повинні відповідати принципам, встановленим в
EN 1997-1 і EN 1537.

(2) The testing procedure and the use of test results for determining the design resistance of dead-man anchors and grouted anchors in respect of pull-out failure of the anchor (soil-structure behaviour), should be in accordance with the principles laid down in EN 1997-1 and EN 1537.

7.2.2 Основні умови проектування

7.2.2 Basic design provisions

(1)P Для проектування анкерів необхідно приділяти увагу як експлуатаційній надійності, так і граничним станам.

(1)P For anchor design, consideration shall be given to both serviceability and ultimate limit states.

(2) Довжина анкера повинна бути такою, щоб запобігати руйнуванню ґрунту або руйнуванню в результаті втрати зчеплення перед переходом у стан текучості мінімально необхідного поперечного перерізу анкера. Довжину анкерного кріплення слід розраховувати згідно з EN 1997-1.

(2) The anchor length should be such as to prevent failure of the soil or bond failure before yielding of the minimum required cross-section of the anchor. The anchorage length should be calculated in accordance with EN 1997-1.

(3) Для анкерних блоків слід використовувати сталь із зазначеною межою текучості не більше, ніж
800 Н/мм².

(3) For dead-man anchors steel with a specified yield strength not greater than
800 N/mm² should be used.

(4) У проектуванні підпірної стінки необхідно враховувати осьову жорсткість анкера. Її можна визначити за допомогою попереднього випробування або на основі порівняльного досвіду.

(4) The axial stiffness of the anchor should be taken into account in the design of the retaining wall. It may be assessed by preliminary testing or from comparable experience.

Примітка. Корисним може бути «закріплення скобами» дії жорсткості анкера в проектуванні підпірної стінки з використанням принципу максимуму/мінімуму для жорсткості.

NOTE: It may be useful to “bracket” the effect of the anchor stiffness on the design of the retaining wall by using a maximum/minimum approach for the stiffness.

7.2.3 Перевірка граничного стану

7.2.3 Ultimate limit state verification

(1) Як опір розтягуванню анкерів має прийматися найменше із значень і .

(1) The tensile resistance of anchors should be taken as the lesser of and .

(2) Якщо не вказано інше, опір розтягуванню різьби анкерів має розраховуватися наступним чином:

(2) Unless otherwise specified, the tensile resistance of threads of anchors should be taken as:

_(7.1)

де:

where:

– площа напруження при розтягуванні в різьбі;

is the tensile stress area at the threads;

– межа міцності при розтягуванні сталевого анкера;

is the tensile strength of the steel anchor;

– частковий коефіцієнт згідно 7.1 (4).

is the partial factor according to 7.1 (4).

Примітка 1. Величину можна визначати за національним додатком, рекомендується значення .

NOTE 1: may be given in the National Annex, is a recommended value.

Примітка 2: Переважним є використання площі нетто нарізної частини замість площі напруження при розтягуванні.

NOTE 2: Conservatively, the net area of the threaded portion can be used instead of the tensile stress area.

(3) Опір розтягування осі анкера має розраховуватися наступним чином:

(3) The tensile resistance of the shaft of an anchor should be taken as

_(7.2)

де:

where:

– площа брутто поперечного перерізу стержня анкера.

is the gross cross-sectional area of the anchor rod.

(4) Умови проектування, визначені в пунктах (2) і (3) не приймають до уваги виникнення згинання в різьбі. Деталізація з'єднання, що надає допуски на поворот і, якщо це потрібно, процедура установки для стяжних стержнів можуть запобігти виникненню згинання в різьбі.

(4) The design provisions given in (2) and (3) do not cover the occurrence of bending in the thread. Detailing of the connection providing enough rotation tolerance and, if relevant, the installation procedure for the tie rods can avoid the occurrence of bending in the threads.

(5) Якщо анкери оснащені торцями безпеки або іншими елементами розподілу навантаження на торці, то не потрібно враховувати вплив зчеплення вздовж осі анкера. Усе зусилля цілком має передаватися через пристрій розподілу навантаження.

(5) If the anchors are provided with a dead-man end, or with other load distributing members at their end, no account should be taken of the contribution of bond along the anchor shaft. The whole of the force should be transferred through the load distributing device.

(6) За розрахунковий опір розтягуванню комплекта підкладок слід приймати меншу величину зі значень розрахункового опору розтягуючому зусиллю , зазначеного в пункті (3) та розрахункового опору продавлювання голови анкера і гайки з таблиці 3.4, EN 1993-1-8.

(6) The design tensile resistance of the washer plate assembly should be taken as the lesser of the design tension resistance given in (3) and the design punching shear resistance of the anchor head and the nut from Table 3.4 of EN 1993-1-8.

(7) Проектування сталевих елементів розподілу навантаження повинно відповідати вимогам EN 1993-1-1.

(7) The design of steel load-distributing members should be in accordance with
EN 1993-1-1.

(8) Якщо анкер похилий, то необхідне підтвердження того, що компонент зусилля анкера, діючого в напрямку поздовжньої осі шпунтової палі, може безпечно передаватися з анкера в обв`язку або полицю шпунтової палі і в ґрунт, див.
EN 1997-1.

(8) In the case of an inclined anchor, it should be demonstrated that the component of the anchor force acting in the direction of the longitudinal axis of the sheet pile can be safely transferred from the anchor to the walings or the flange of the sheet pile and into the ground, see EN 1997-1.

7.2.4 Перевірка граничного стану експлуатаційної надійності

7.2.4 Serviceability limit state verification

(1)P Для перевірок граничного стану експлуатаційної надійності поперечний переріз анкера має проектуватися з урахуванням запобігання деформацій в результаті піддатливості стяжного стержня при поєднанні характеристичних навантажень.

(1)P For serviceability limit state verifications, the cross-section of the anchor shall be designed to prevent deformations due to yielding of the tie rod under the characteristic load combination.

(2) Принцип (1)P може вважатися виконаним за умови, що:

(2) The principle (1)P may be deemed to be satisfied provided that

(7.3)

де:

where:

– площа напруження при розтягуванні нарізної частини або площа брутто поперечного перерізу осі, в залежності від того, яке з цих значень менше;

is the tensile stress area of the threaded portion or the gross cross-sectional area of the shaft, whichever is smaller;

– осьове зусилля анкера при характеристичному навантаженні;

_{is the axial force of the anchor under characteristic loading;}

– частковий коефіцієнт згідно 7.1 (4).

_{is the partial factor according to 7.1 (4).}

7.2.5 Вимоги до тривалої міцності

7.2.5 Durability requirements

(1) Інформація щодо вимог до тривалої міцності анкерів, виготовлених з високоміцних сталей, відповідно до умов 3.7 (1), міститься у EN 1537.

(1) Reference should be made to EN 1537 for the durability requirements of anchors made from high strength steel as defined in 3.7 (1).

(2) Інформація про анкери, виготовлені з інших сортів сталей, міститься у 4.1.

(2) Reference should be made to 4.1 for anchors made from other steel grades.

Примітка. Виникнення згинання стержня анкера на з`єднанні зі стінкою з шпунтових паль може чинити негативний вплив на тривалу стійкість підпірної конструкції. Цьому необхідно приділити належну увагу, особливо для підпірних стінок, стійкість яких залежить тільки від анкерів.

NOTE: The occurrence of bending of the anchor rod at the connection with the sheet pile wall may have a detrimental effect on the durability of the retaining structure. Due consideration needs to be given to this, especially for retaining walls whose stability is reliant solely on anchors.

7.3 поясні обв`язки і зв'язки жорсткості

7.3 Walings and bracing

(1) Конструктивні властивості обв`язок і зв'язок жорсткості, що використовуються в структурному аналізі, повинні відповідати деталізації проекту.

(1) The structural properties of walings and bracing used in structural analysis should be in accordance with the design details.

(2) Для перевірки граничних станів результати впливів на поясні обв`язки і зв'язки жорсткості повинні визначатися для всіх значущих проектних ситуацій.

(2) For the verification of ultimate limit states, the effects of actions on the walings and bracing should be determined for all relevant design situations.

Примітка. Якщо руйнується підпорка, це не проявляється через застережні явища, такі як поступове переміщення; також відсутній час для прийняття заходів по усуненню руйнування. Руйнування анкера може привести до прогресуючого руйнування. Оскільки наслідки руйнування цих елементів можуть бути дуже серйозними, доцільним може бути консервативний підхід до проектування таких елементів і їх з`єднань

NOTE: If a strut fails there is unlikely to be any warning such as gradual movement, or any time to take remedial measures. Failure of an anchor may lead to progressive failure. As the consequences of these members failing can be very serious, a conservative approach to the design of such members and their connections may be appropriate.

(3) Опір поперечного перерізу елементів повинен відповідати вимогам
EN 1993-1-1.

(3) The cross-sectional resistance of the members should be in accordance with
EN 1993-1-1.

7.4 Звя'зки

7.4 Connections

7.4.1 Загальні положення

7.4.1 General

(1) Опір з'єднань повинен бути перевірений відповідно до положень
EN 1993-1-8.

(1) The resistance of connections should be verified according to EN 1993-1-8.

7.4.2 Несучі палі

7.4.2 Bearing piles

(1) Якщо не вказано інше, з'єднання між несучою палею і оголовком палі можна приймати в розрахунок різними (консервативними) способами для проектування сталевої палі і для проектування оголовка палі.

(1) Unless otherwise specified, the connection between the bearing pile and the pile cap may be taken into account in different (conservative) ways for the design of the steel pile and for the design of the pile cap.

Примітка. Ступінь закріплення в з'єднанні між палею і оголовком палі або фундаментом буде обумовлювати локальні зсувні зусилля і моменти, які необхідно проектувати для цих елементів.

NOTE: The degree of fixity at the connection between a pile and the pile cap or foundation will dictate the local shear forces and moments that have to be designed for.

(2) Конструктивні властивості з'єднань (забиті або зафіксовані з'єднання) між наголовниками паль і наголовником окремої палі, які залежать від їх жорсткості та проектної деталізації, слід встановлювати відповідно до обраного способу передачі навантаження, приклади яких представлені на рисунках 7.1 і 7.2, див також EN 1994.

(2) The structural properties of connections (pinned or fixed connections) between the heads of the piles and the pile cap, which depend on their rigidity and design detailing, should be chosen in accordance with the selected method of load transfer, examples of which are provided in Figure 7.1 and Figure 7.2, see also EN 1994.

Примітка. Також можливе пряме з'єднання сталевої конструкції з несучою палею, як показано на рисунку 7.3.

NOTE: Direct connection of a steel structure to a bearing pile is also possible as illustrated in Figure 7.3.

(3) При проектуванні з'єднань між палями і оголовком паль необхідно враховувати аспекти тривалої міцності.

(3) Durability aspects should be taken into account in the design of connections between pile and pile cap.

(4) З'єднання між двома пальовими елементами повинні проектуватися відповідно до положень EN 1993-1-8.

(4) Joints between two pile elements should be designed in accordance with
EN 1993-1-8.

Примітка. Інформацію про метод проектування для пальових зв'язок може надавати національний додаток.

NOTE: The National Annex may give information on the design procedure for pile couplers.