Страница 12: ДСТУ-Н Б EN 1993-5:20ХХ. Проектування сталевих конструкцій. Частина 5. Палі (60155)

ДОДАТОК А (обов`язковий)

Тонкостінний ряд сталевих шпунтових паль

Annex A [normative]

Thin walled steel sheet piling

A.1 Загальні положення

A.1 General

A.1.1 Область застосування

A.1.1 Scope

(1) Цей додаток слід використовувати для визначення опору і міцності сталевого шпунтового пальового ряду і для деяких специфічних аспектів сталевих шпунтових паль холодного штампування з поперечним перерізом класу 4. За інформацією щодо визначення впливів і результатів дій необхідно звертатися до розділу 2.

(1) This annex should be used for the determination of the resistance and stiffness of steel sheet piling and for some special aspects of cold-formed steel sheet piling with class 4 cross-sections. For the determination of actions and effects of actions, reference should be made to section 2.

(2) За інформацією щодо класифікації поперечних перерізів слід звертатися до 5.2.

(2) Reference should be made to 5.2 for the classification of cross-sections.

(3) Незважаючи на те, що в цьому додатку представлені способи проектування на прикладі шпунтових паль холодного штампування, їх можна застосовувати також для гарячекатаних профілів класу 4.

(3) Although the design methods in this annex are presented in terms of cold-formed sheet piling, they may also be applied to class 4 hot rolled profiles.

(4) Проектування за допомогою розрахунку, описане в цьому документі, передбачає, що поперечні перерізи обмежені до поперечних перерізів, складених з елементів без проміжних елементів жорсткості. Таке обмеження не потрібно застосовувати для проектування за допомогою випробувань, див A.7. За інформацією про профілі, складені з елементів з проміжними елементами жорсткості і проектованих з використанням розрахунків, слід звертатися до
EN 1993-1-3.

(4) Design assisted by calculation included in this document, assumes that the cross-sections are limited to those made up of elements without intermediate stiffeners. This restriction need not be applied to the design assisted by testing, see A.7. For profiles made up of elements with intermediate stiffeners and designed by calculation reference should be made to EN 1993-1-3.

(5) Якщо передбачені тонкостінні ряди сталевих шпунтових паль, то проектування за допомогою розрахунків не завжди дає в результаті економічні рішення, і часто корисним буває проведення випробувань для визначення опору.

(5) In the case of thin walled steel sheet piling, design by calculation may not always lead to economic solutions and it is often useful to use tests for the determination of resistance.

Примітка. Вказівки щодо випробувань містяться у Додатку В.

NOTE: Guidance for testing are given in Annex B.

(6) Обмеження, що стосуються геометричних властивостей або матеріалів, застосовуються тільки при проектуванні за допомогою розрахунків.

(6) Restrictions regarding geometrical properties or materials only apply to design by calculation.

A.1.2 Форма сталевих шпунтових паль холодного штампування

A.1.2 Form of cold formed steel sheet piles

(1) Сталеві шпунтові палі холодного штампування являють собою вироби, виготовлені з плоских гарячекатаних профілів згідно EN 10249. До них належать прямі і закруглені стінки. По всій їх довжині в межах дозволених допусків вони мають постійний поперечний переріз і товщину не менше 2 мм.

(1) Cold formed steel sheet piles are products made from hot rolled flat products according to EN 10249. They consist of straight and rounded walls. Over their entire length, within the permitted tolerances, they have a constant cross-section and a thickness not less than 2 mm.

(2) Такі шпунтові палі виготовляються виключно за допомогою холодного штампування (прокатка або пресування).

(2) These sheet piles are obtained solely by cold forming (rolling or pressing).

(3) Краї поперечного перерізу шпунтової палі можуть складатися з замкових з'єднань.

(3) The edges of the cross-section of a sheet pile may consist of interlocks.

(4) Деякі типи профілів паль холодного штампування, що описуються в цьому додатку, наведено в таблиці A.1.

(4) Some examples of cold formed piling sections covered in this annex are given in Table A.1.

A.1.3 Термінологія

A.1.3 Terminology

(1) Використовується термінологія для розмірів поперечних перерізів, визначена в 1.5.3, EN 1993-1-3.

(1) The terminology for cross-section dimensions given in 1.5.3 of EN 1993-1-3 applies.

(2) Для сталевих шпунтових паль холодного штампування застосовуються умовні позначення осей, визначені в 1.9.

(2) For cold formed steel sheet piles the axis convention given in 1.9 applies.

Таблиця

A.1 –

Приклади профілів паль холодного штампування

Table

A.1 –

Examples of cold formed piling sections

Приклад поперечного перерізу

Example of cross-section

Ω-подібний профіль

- profile

Z-подібний профіль

Z – profile

Профіль листа з канавками

Trench sheet profile

A.2 Основні принципи проектування

A.2 Basis of design

A.2.1 Граничні стани

A.2.1 Ultimate limit states

(1) Загальні положення, визначені в 2.2 і 5.1, повинні також застосовуватися для профілів холодного штампування, за винятком випадків, для яких у цьому додатку представлені інші умови.

(1) The general provisions given in 2.2 and 5.1 should also be applied to cold formed profiles, except where different provisions are given in this annex.

A.2.2 Граничні стани експлуатаційної надійності

A.2.2 Serviceability limit states

(1) Загальні положення, визначені в 2.3, 6.1 і 6.2, повинні також застосовуватися для профілів холодного штампування, за винятком випадків, для яких у цьому додатку представлені інші умови.

(1) The general provisions given in 2.3, 6.1 and 6.2 should also be applied to cold formed profiles, except where different provisions are given in this annex.

(2) За інформацією про перевірки граничних станів експлуатаційної надійності слід звертатися до розділу 7
EN 1993-1-3.

(2) Reference should be made to section 7 of EN 1993-1-3 for serviceability limit state verifications.

A.3 Властивості матеріалів і поперечні перерізи

A.3 Properties of materials and cross-sections

A.3.1 Властивості матеріалів

A.3.1 Material properties

(1) За інформацією про властивості матеріалів, що описуються в цьому додатку, слід звертатися до розділу 3.

(1) For the properties of the materials covered in this annex reference should be made to section 3.

(2) Умови, визначені в цьому додатку, застосовуються для сталевих шпунтових паль класу 4 відповідно до EN 10248 і
EN 10249.

(2) The provisions given in this annex apply to class 4 steel sheet piles according to EN 10248 and EN 10249.

(3) Такі способи проектування можуть застосовуватися також для інших конструкційних сталей з аналогічними якостями міцності і ударної в'язкості, якщо виконана відповідність усім зазначеним далі умовам:

(3) These design methods may also be applied to other structural steels with similar strength and toughness properties, provided that all of the following conditions are satisfied:

– сталь відповідає вимогам по хімічному аналізу, механічним випробування та іншим контрольним процедурам в тому обсязі і в такий спосіб, як це запропоновано в EN 10248 чи EN 10249;

– the steel satisfies the requirements for chemical analysis, mechanical tests and other control procedures to the extent and in the manner prescribed in EN 10248 or EN 10249;

– потрібні мінімальні показники пластичності, що мають бути виражені в наступних обмеженнях;

– a minimum ductility is required that should be expressed in terms of limits of:

– ;

– ;

– подовження при руйнуванні по довжині виміру 5,65, де - площа первісного поперечного перерізу);

– the elongation at failure on a gauge length of 5,65(where is the original cross section area) ;

– критична деформація , де , відповідає межі міцності .

– the ultimate strain , where corresponds to the ultimate strength .

Примітка. Ці обмежуючі значення можуть бути визначені в національному додатку. Рекомендуються наступні значення:

NOTE: These limiting values may be given in the National Annex. The following values are recommended:

–;

–;

– подовження при руйнуванні ;

– elongation at failure ;

–;

–;

– де відповідає межі текучості ;

– where corresponds to the yield strength ;

– сталь постачається за умовами:

– the steel is supplied either:

– відповідно до інших загальновизнаних стандартів для листового матеріалу з конструкційних сталей;

– according to another recognized standard for structural steel sheet, or

– з механічними властивостями і хімічним складом, принаймні, еквівалентними одному з сортів сталей, які перераховані в таблиці 3.1 або в таблиці 3.2 відповідно.

– with mechanical properties and chemical composition at least equivalent to one of the steel grades that are listed in Table 3.1 or Table 3.2 respectively.

4) Номінальні значення базової межі текучості , наведені в 3.1 і в таблиці 3.2, слід приймати як характеристичні значення у проектних розрахунках. Для інших сталей характеристичні значення повинні ґрунтуватися на результатах випробувань на розтяг, виконаних відповідно до EN 10002-1.

(4) The nominal values of the basic yield strength given in Table 3.1 and Table 3.2 should be adopted as characteristic values in design calculations. For other steels the characteristic values should be based on the results of tensile tests carried out in accordance with EN 10002-1.

(5) Можна допустити, що властивості сталей при стисненні залишаються такими ж самими, як при розтягуванні.

(5) It may be assumed that the properties of steel in compression are the same as those in tension.

(6) Для сталей, описаних в цьому додатку, інші властивості матеріалу, що використовуються в проектуванні, повинні розглядатися наступним чином:

(6) For the steels covered by this annex, the other material properties to be used in design should be taken as follows:

– модуль пружності: = 210 000 Н/мм²;

– modulus of elasticity: = 210 000 N/mm²;

– модуль зсуву: Н/мм²;

– shear modulus: N/mm²;

– коефіцієнт Пуассона:;

– Poisson's ratio:;

– коефіцієнт лінійного термічного подовження:;

– coefficient of linear thermal elongation:;

– одинична маса: кг/м³.

– unit mass: kg/m³.

(7) Результат збільшеної межі текучості в результаті холодного штампування можна приймати в розрахунок на основі випробувань згідно A.7

(7) The effect of an increased yield strength due to cold forming may be taken into account on the basis of tests in accordance with A.7.

(8) Якщо межа текучості визначається за допомогою (у цьому додатку або в EN 1993-1-3), то слід використовувати або базову межу текучості з таблиці 3.2, або межу текучості з таблиці 3.1.

(8) Where the yield strength is specified using the symbol either in this annex or in EN 1993-1-3, either the basic yield strength from Table 3.2 or the yield strength from Table 3.1 should be used.

Примітка. Це відрізняється від умовних позначень, що використовуються в EN 1993-1-3.

NOTE: This differs from the convention used in
EN 1993-1-3.

(9) Умови для проектування за допомогою розрахунків, які визначаються в цьому додатку, можуть використовуватися тільки для сталей в межах номінальної товщини t наступним чином:

(9) The provisions for design by calculation given in this annex may be used only for steel within the range of nominal thickness t as follows:

.

.

(10) Для поперечних перерізів сталевих шпунтових паль класу 4 з більшою чи меншою товщиною допустима несуча здатність повинна визначатися в проекті, який виконується за допомогою випробувань згідно A.7.

(10) or thicker or thinner class 4 steel sheet pile cross-sections, the load bearing capacity should be determined by design assisted by testing in accordance with A.7.

A.3.2 Властивості перерізу

A.3.2 Section properties

(1) Властивості профілів слід розраховувати з урахуванням чутливості властивостей загального поперечного перерізу до будь-яких використовуваних апроксимацій, див. 5.1 EN 1993-1-3, і їх впливу на прогнозований опір елемента.

(1) Section properties should be calculated, taking due account of the sensitivity of the properties of the overall cross-section to any approximations used, see 5.1 of EN 1993-1-3, and their influence on the predicted resistance of the member.

(2) Слід приймати до уваги вплив локальної втрати стійкості з використанням корисної площі перерізу згідно з вказівками пункту A.4.

(2) The effects of local buckling should be taken into account by using effective cross-sections as specified in A.4.

(3) Властивості поперечного перерізу брутто слід визначати з використанням зазначених номінальних розмірів. У розрахунках властивостей поперечного перерізу брутто малі отвори можна не враховувати, але необхідно робити поправку на великі отвори.

(3) The properties of the gross cross-section should be determined using the specified nominal dimensions. In calculating gross cross-sectional properties, small holes need not be deducted but allowance should be made for large openings.

(4) Площу нетто поперечного перерізу палі або елемента поперечного перерізу слід розраховувати як його площу брутто мінус відповідні відрахування для всіх отворів і зазорів.

(4) The net area of a pile cross-section, or an element of a cross-section, should be taken as its gross area minus appropriate deductions for all holes and openings.

(5) Необхідно враховувати вплив закруглених кутів на властивості профілю відповідно з 5.1.4 EN 1993-1-3.

(5) The influence of rounded corners on the profile properties should be taken into account according to 5.1.4 of EN 1993-1-3.

Примітка. Приклад ідеалізованого поперечного перерізу шпунтової палі з гострими кутами наведено на рисунку A.1.

NOTE: An example of an idealized sheet pile cross-section with sharp corners is given in Figure A.1.

(6) При проектуванні за допомогою розрахунків співвідношення ширини до товщині не повинно перевищувати значень, наведених у таблиці A.2.

(6) For design by calculation, the width-to-thickness ratios should not exceed the values given in Table A.2.

(7) Застосування співвідношень ширини до товщини, що перевищують ці значення, не виключається, але опір палі в граничних станах і її поведінку в граничних станах експлуатаційної надійності слід перевіряти за допомогою випробування у відповідності з пунктом A.7.

(7) The use of width-to-thickness ratios exceeding these values is not precluded, but the resistance of the pile at ultimate limit states and its behaviour at serviceability limit states should be verified by testing in accordance with A.7.