Страница 9: ДСТУ-Н Б EN 1993-5:20ХХ. Проектування сталевих конструкцій. Частина 5. Палі (60155)

(Замкові з'єднання не приймаються в розрахунок)

(interlocks not to be taken into account)

Рисунок

5.9 –

Спрощена модель для вторинних елементів

Figure

5.9 –

Simplified model for secondary elements

(4) Для перевірки поперечного перерізу у спрощеній каркасній моделі можна використовувати аналіз пластичності разом з великими переміщеннями. Якщо елементи каркасної моделі зазнають напруги при стисненні, особливу увагу слід приділити можливій нестійкості, нерівномірній осадці.

(4) For the verification of the cross-section in the simplified frame model, a plastic analysis combined with large displacements may be used. If members of the frame model are stressed in compression, particular attention should be paid to the possibility of instability, such as "snap-through".

(5) В якості альтернативи, перевірка згідно з пунктом (2)P може ґрунтуватися на результатах випробування відповідно до розділу 2.6.

(5) Alternatively the verification according to (2)P may be based on the results of testing in accordance with section 2.6.

Примітка. Оцінювання випробування див. у додатку D, EN 1990.

NOTE: For test evaluation see Annex D of EN 1990

(6) Випробувальний стенд повинен бути здатний моделювати поведінку проміжних елементів.

(6) The test set-up should be able to simulate the behaviour of the intermediate elements.

(7) Для шпунтових паль, які використовуються в якості вторинних елементів, додаткову перевірку можна не виконувати, якщо дотримані всі наступні умови:

(7) For sheet piles used as secondary elements, further verification may be omitted if all the following conditions are met:

– товщина стінки шпунтових паль: 10 мм;

– wall thickness of the sheet piles: 10 mm;

– різниця тиску, що діє на шпунтові
палі: кН/м², що відповідає 4 м диференціального напору води;

– pressure difference acting on the sheet piles: kN/m², corresponding to 4 m differential water head;

– максимальний крок між первинними елементами складає: 1,8 м – для U-подібних паль і 1,5 м – для Z-подібних паль.

– maximum clearance between the primary elements is 1,8m for U-piles and 1,5m for Z-piles.

(8) Корисним може бути використання більш коротких вторинних елементів, ніж первинні елементи. Укорочення вторинних елементів необхідно контролювати відповідно до EN 1997-1.

(8) It may be useful to have the secondary elements shorter than the primary elements. Shortening of the secondary elements should be checked according to EN 1997-1.

Примітка 1. Для укорочених вторинних елементів необхідно приділяти увагу запобіганню потоку підземних вод у разі високого тиску води або там, де існує ризик розмивання.

NOTE 1: For shortened secondary elements, care should be taken to avoid underflow in the case of high differential water pressure, or where there is a danger of scour.

Примітка 2: Інформація щодо розподілу пасивного тиску ґрунту, що діє на первинні елементи, міститься у EN 1997-1.

NOTE 2: Reference should be made to
EN 1997-1 for the distribution of passive earth pressure acting on primary elements.

5.5.3 З'єднувальні пристрої

5.5.3 Connecting devices

(1)P З'єднання між первинними і вторинними елементами слід проектувати так, щоб забезпечити передачу розрахункових зусиль з вторинних елементів у первинні елементи.

(1)P The connections between the primary and secondary elements shall be designed to allow the transmission of the design forces from the secondary elements into the primary elements.

(2) Така перевірка може ґрунтуватися на результатах випробування згідно з розділом 2.6.

(2) This verification may be based on the results of testing in accordance with section 2.6.

(3) Якщо перевірка виконується за допомогою розрахунків, необхідно переконатися, що з'єднання здатні передавати опорні реакції, які визначаються згідно 5.5.2 (3).

(3) If the verification is carried out by calculation it should be verified that the connections are able to transfer the support reactions determined according to 5.5.2(3).

(4) При перевірці з'єднувальних пристроїв у вигині плити необхідно враховувати пластичність.

(4) Plasticity should be taken into account for the verification of the connecting devices in plate bending.

5.5.4 Первинні елементи

5.5.4 Primary elements

(1)P Загальні впливи в результаті тиску ґрунту і води повинні визначатися з урахуванням навантаження і на первинні, і на вторинні елементи і можливого додаткового навантаження, спричиненого утворенням схилу в ґрунті, див. 5.5.2(2)P.

(1)P The overall effects of actions due to earth and water pressures shall be determined taking into account the loading on both primary and secondary elements and possible supplementary loading due to arching effects in the ground, see 5.5.2(2)P.

(2) Необхідно враховувати зменшення загального опору первинних елементів в результаті зусиль, переданих вторинними елементами за допомогою з`єднувальних пристроїв. Ця вимога може вважатися виконаною, якщо передбачається, що тиск ґрунту діє безпосередньо на первинні елементи в результаті утворення схилу, і якщо диференціальний тиск води, що діє на вторинні елементи, становить метрів напору.

(2) Account should be taken of the reduction of the overall resistance of the primary elements due to the forces introduced by the secondary elements via the connecting devices. This requirement may be deemed to be satisfied, if the earth pressure is supposed to act on the primary elements directly, due to the arching effect and if the differential water pressure acting on the secondary elements is m head.

Примітка 1. Значення може бути зазначено в національному додатку. Рекомендується значення
5 м.

NOTE: The value may be given in the National Annex. A value of 5 m is recommended.

(3) При перевірці міцності первинних елементів, якщо не застосовується вдосконалений метод, слід враховувати розрахункові зусилля з вторинних елементів, що передаються через з'єднання, з використанням опорних реакцій, які визначаються згідно 5.5.2 (3).

(3) For strength verification of primary elements, unless a more advanced method is used, the design forces from secondary elements introduced via connections, should be taken into account using support reactions determined according to 5.5.2 (3).

(4) Загальний опір може визначатися за допомогою випробування згідно з розділом 2.6 або за допомогою розрахунків, описаних далі.

(4) The overall resistance may be determined either by testing in accordance with section 2.6 or by calculation as given below.

(5) Перевірка двотаврових профілів або трубчастих паль повинна відповідати вимогам розділу 5 EN 1993-1-1.

(5) The verification of I-section or tubular piles should be in accordance with section 5 of EN 1993-1-1.

(6) Згідно EN 1993-1-1, слід враховувати вплив на опірність паль з двотаврового профілю в результаті передачі зусиль із вторинних елементів через з'єднання.

(6) The effects on the resistance of I-section piles due to the introduction of forces from secondary elements via connections should be taken into account in accordance with EN 1993-1-1.

Примітка. Процедуру, описану в додатку D.1, можна використовувати для визначення зменшеної загальної опірності паль з двотаврового профілю, використовуваних як первинні елементи в комбінованих стінках, в результаті застосування розрахункових зусиль з вторинних елементів.

NOTE: The procedure given in Annex D.1 may be used to determine the reduced overall resistance of Isection piles used as primary elements in combined walls due to the application of the design forces from the secondary elements.

(7) Відповідно до EN 1993-1-1 і
EN 1993-1-6 слід враховувати вплив на опірність трубчастих паль в результаті передачі зусиль із вторинних елементів через з'єднання.

(7) The effects on the resistance of tubular piles due to the introduction of forces from secondary elements via connections should be taken into account in accordance with EN 1993-1-1 and EN 1993-1-6.

Примітка. Процедуру, описану в додатку D.2, можна використовувати для визначення зменшеної загальної опірності трубчастих паль, які використовуються в якості первинних елементів в комбінованих стінках, в результаті застосування розрахункових навантажень з вторинних елементів.

NOTE: The procedure given in Annex D.2 may be used to determine the reduced overall resistance for tubular piles used as primary elements in combined walls due to the application of the design loads from the secondary elements.

(8) Що стосується прикладення зосереджених навантажень через обв`язки, анкери тощо, трубчасту палю необхідно або перевірити відповідним чином, або оснастити ребрами жорсткості, або заповнити бетоном чи високоякісним ущільненим незв'язним матеріалом, щоб уникнути локальної втрати стійкості.

(8) For the application of concentrated loads via walings, anchors etc. the tubular pile should either be verified accordingly or be provided with stiffeners or be filled with concrete or with high grade compacted, non-cohesive material in order to avoid local buckling.

(9) Якщо трубчаста паля наповнюється згідно з умовами пункту (8), в заповненій частині труби можна використовувати повний опір поперечного перерізу згідно EN 1992 - EN 1994.

(9) In the case of a tubular pile that is filled according to (8) the full cross-sectional resistance in accordance with EN 1992,
EN 1993 and EN 1994 may be used in the filled part of the tube.

(10) Збірні профілі, які використовуються як первинні елементи, слід перевіряти у відповідності до розділу 5.4 за умови, що дії програми навантаження, одержуваної від вторинних елементів, приділяється належна увага.

(10) Built-up sections used as primary elements should be verified according to 5.4, provided that due consideration is given to the effect of load application resulting from the secondary elements.

(11) Якщо використовується спрощений метод згідно 5.4 (2), слід враховувати локальні впливи в результаті прикладання опорних реакцій, що визначаються відповідно до 5.5.2 (3).

(11) If the simplified approach of 5.4(2) is used, the local effects due to the application of the support reactions determined according to 5.5.2(3) should be taken into account.

6 Граничні стани експлуатаційної надійності

6 Serviceability limit states

6.1 Основні принципи

6.1 Basis

(1) У проекті необхідно визначити значимість осадок і коливань, і граничні значення для них в кожному випадку, приймаючи до уваги місцеві умови.

(1) The significance of settlements and vibrations, and their limiting values in each case, should be given for the project taking into account local conditions.

(2) Граничні значення повинні бути підтверджені статичною перевіркою граничного стану експлуатаційної надійності.

(2) The limiting values should be confirmed by a serviceability limit state verification.

(3) Навіть якщо не надано граничних значень, необхідно підтвердити, що не виникає пластичних деформацій, з використанням моделі згідно 2.5.3.3 (1).

(3) Even if no limiting values are given, it should be verified that plastic deformations do not occur, using a model in accordance with 2.5.3.3 (1).

(4) Проектування шпунтових паль або несучих паль слід перевіряти в граничних станах експлуатаційної надійності з використанням відповідних проектних ситуацій згідно вказівкам EN 1997-1, враховуючи можливе зменшення товщини сталі в результаті корозії.

(4) The design of sheet piles or bearing piles should be checked at serviceability limit states using appropriate design situations as specified in EN 1997-1, taking into account a possible reduction of steel thickness due to corrosion.

6.2 Зміщення підпірних стінок

6.2 Displacements of retaining walls

(1) При оцінюванні переміщень підпірних стінок необхідно приймати до уваги EN 1997-1.

(1) EN 1997-1 should be taken into account when assessing the displacements of retaining walls.

(2) Слід враховувати зміщення в результаті переміщення опорних кріплень (таких як обв`язки, зв'язки жорсткості, анкери).

(2) Displacements due to the movement of supports (such as walings, bracing, anchorages) should be taken into account.

(3) Якщо необхідно, то окрім деформацій в результаті навантажень, заснованих на допусках для занурення, які зазначені в EN 12063, слід враховувати початкові недосконалості в результаті занурення.

(3) If necessary, initial imperfections due to driving should be taken into account in addition to the deformations due to loading based on the driving tolerances indicated in EN 12063.

Примітка. Це може бути необхідним, якщо в огорожі котловану потрібен винятковий зазор.

NOTE: This may be necessary if a particular clearance is required in a cofferdam.

(4) При оцінюванні зсувів стінки з шпунтових паль необхідно враховувати той факт, що якість виготовлення і контролю під час виконання має великий вплив на величину цих переміщень.

(4) When assessing the displacements of a sheet pile wall account should be taken of the fact that the quality of the workmanship and supervision during execution has an important influence on the magnitude of those displacements.

6.3 переміщення несучих паль

6.3 Displacements of bearing piles

(1) При визначенні зміщення несучих паль і мікро-паль слід приймати до уваги вимоги EN 1997-1.

(1) EN 1997-1 should be taken into account when determining the displacements of bearing piles and micro piles.

6.4 Конструктивні аспекти рядів сталевих шпунтових паль

6.4 Structural aspects of steel sheet piling

(1) При розрахунку зміщень підпірної конструкції необхідно враховувати можливі додаткові зміщення в результаті локальної деформації в точках установки анкерів, обв`язочних поясів і зв'язок жорсткості в місцях, де їх вплив є значним.

(1) When calculating the displacements of the retaining structure, the possible supplementary displacements due to local deformation at the location of anchors, walings and bracing should be taken into account where their effect is significant.

Примітка. Такі дії можуть бути доцільними, якщо в зигзагоподібні стінки без елементів жорсткості передаються високі локальні поперечні зусилля (див. рисунок 1.7) через широкополочну балку двотаврового перетину, яка виступає у ролі обв`язочного поясу.

NOTE: These effects may be relevant if high local transverse forces are introduced into unstiffened jagged walls, see Figure 1.7, through an H-beam used as waling.

(2)P Необхідно враховувати ефективну жорсткість при згині.

(2)P The effective flexural stiffness shall be taken into account.

(3) Ефективну жорсткість при згині шпунтового ряду з U-подібних паль можна визначати за допомогою наступної формули, беручи до уваги ступінь передачі зсувного зусилля в замкових з'єднаннях, які розташовані близько до центральної осі перерізу стінки:

(3) The effective flexural stiffness of sheet piling made of U-piles may be determined as follows, taking into account the degree of shear force transmission in interlocks that are located close to the centroidal axis of the wall:

(6.1)

де:

where:

– другий момент інерції площі перерізу безперервної стінки;

is the second moment of area of the continuous wall;

– коефіцієнт із значенням з урахуванням можливого зменшення в результаті недостатньою передачі зсувного зусилля в замкових з'єднаннях.

is a factor with a value accounting for the possible reduction due to insufficient shear force transmission in the interlocks.

Примітка 1. Величина залежить від багатьох локальних впливів відповідно до примітки 1 пункту 5.2.2 (2). Цифрове значення величини може бути визначено в національному додатку.

NOTE 1: depends on many local influences as given in note 1 to 5.2.2(2). The numerical value for may be given in the National Annex.

Примітка 2: Передача зсувних зусиль у замкових з'єднаннях U-подібних паль може бути посилена за допомогою з'єднання замків шляхом безперервного або переривчастого зварювання, або обтиснення.

NOTE 2: The transmission of shear forces in the interlocks of U-piles may be enhanced by connecting the interlocks by continuous or intermittent welding or by crimping.

(4)P Обтиснені точки повинні бути здатні передавати необхідне зсувне зусилля замкових з'єднань. Репрезентативне зсувне зусилля , яке передається обтисненою точкою в граничному стані експлуатаційної надійності, становить: кН. У відповідності з EN 10248, необхідно перевірити за допомогою випробувань , що жорсткість обтисненої точки становить не менше, ніж 15 кН/мм.

(4)P Crimped points shall be able to transmit the required interlock shear force. The representative shear force transmitted by a crimped point at serviceability limit state is: kN. It shall be verified by testing, in accordance with EN 10248, that the stiffness of the crimped point is not less than 15 kN/mm.

Примітка 1. Така вимога до жорсткості відповідає зсувному зусиллю 75 кН при зміщенні 5 мм.

NOTE 1: This stiffness requirement corresponds to a shear force of 75 kN at a displacement of 5 mm.

Примітка 2. Обтиснені точки можуть бути одинарними, подвійними або потрійними.

NOTE 2: Crimped points may be single, double or triple crimped points.

(5) Якщо відстань між одинарними або подвійними обтиснутими точками не перевищує 0,7 м (див. рисунок 6.1), а відстань між потрійними обтиснутими точками не перевищує 1,0 м, можна припускати, що кожна обтиснена точка передає однакове зсувне зусилля .

(5) Provided that the spacing of the single or double crimped points does not exceed 0,7 m (see Figure 6.1) and the spacing of triple crimped point does not exceed 1,0 m, each crimped point may be assumed to transmit an equal shear force .