НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ
ЄВРОКОД 9: ПРОЕКТУВАННЯ АЛЮМІНІЄВИХ
КОНСТРУКЦІЙ
Частина 1-1. Загальні правила для конструкцій
(EN 1999-1-1:2007, IDT)
ДСТУ-Н Б EN 1999-1-1:2010
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: В. Артюшенко, В. Бродовой, М. Бурчик, В. Гордеєв (керівник розробки), д.т.н., А. Гром, к.т.н., О. Кордун, Я. Левченко, Г. Ленда, П. Ковернінський, О. Шимановський, д.т.н.
2 НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Міністерства регіонального розвитку та будівництва України від 27.12.2010 № 552
3 Національний стандарт відповідає EN 1999-1-1:2007 Eurocode 9: Design of aluminium structures - Part 1-1: General structural rules (Єврокод 9: Проектування алюмінієвих конструкцій – Частина 1-1: Загальні правила для конструкцій) зі зміною EN 1999-1-1:2007/А1:2009.
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, будівництва та житлово-комунального господарства України
Мінрегіонбуд України, 2010
НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП
Цей стандарт є тотожний переклад EN 1999-1-1:2007 Eurocode 9: Design of aluminium structures - Part 1-1: General structural rules (Єврокод 9: Проектування алюмінієвих конструкцій – Частина 1-1: Загальні правила для конструкцій) зі зміною EN 1999-1-1:2007/А1:2009.
EN 1999-1-1:2007 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 1999-1-1:2010 Eurocode 9: Design of aluminium structures - Part 1-1: General structural rules (Єврокод 9: Проектування алюмінієвих конструкцій – Частина 1-1: Загальні правила для конструкцій), 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 – 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 1999-1-1» 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 1999-1-1:2007, наведено в додатку НА.
Копії МС, неприйнятих як національні стандарти, на які є посилання EN 1999-1-1:2007, можна отримати в Головному фонді нормативних документів ДП «УкрНДНЦ».
Зміна до EN 1999-1-1:2007/А1:2009 до EN 1999-1-1:2007 подана в кінці ДСТУ-Н Б EN 1999-1-1:2010.
|
ЗМІСТ |
Content |
|
|
|
|
С |
|
ВСТУП |
Foreword |
XII |
|
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 імплементують Єврокоди |
National Standards implementing Eurocodes |
4 |
|
Зв’язки між Єврокодами та гармонізованими технічними специфікаціями |
Links between Eurocodes and harmonised technical specifications (ENs and ETAs) |
5 |
|
Додаткова інформація щодо |
Additional information specific for |
5 |
|
Національний додаток до EN 1999-1-1 |
National annex for EN 1999-1-1 |
6 |
|
1 Загальні положення |
1 General |
8 |
|
1.1 Галузь застосування |
1.1 Scope |
8 |
|
1.1.1 Галузь застосування стандарту |
1.1.1 Scope of EN 1999 |
8 |
|
1.1.2 Галузь застосування цього стандарту |
1.1.2 Scope of EN 1999-1-1 |
9 |
|
1.2 Нормативні посилання |
1.2 Normative references |
11 |
|
1.2.1 Загальні посилання |
1.2.1 General references |
11 |
|
1.2.2 Посилання щодо проектування конструкцій |
1.2.2 References on structural design |
11 |
|
1.2.3 Посилання щодо алюмінієвих сплавів |
1.2.3 References on aluminium alloys |
12 |
|
1.2.4 Посилання щодо зварювання |
1.2.4 References on welding |
16 |
|
1.2.5 Інші посилання |
1.2.5 Other references |
16 |
|
1.3 Припущення |
1.3 Assumptions |
17 |
|
1.4 Різниця між принципами та правилами використання |
1.4 Distinction between principles and application rules |
17 |
|
1.5 Терміни та визначення |
1.5 Terms and definitions |
17 |
|
1.6 Позначення |
1.6 Symbols |
19 |
|
1.7 Умовні позначення для осей елемента |
1.7 Conventions for member axes |
37 |
|
1.8 Специфікація на виконання робіт |
1.8 Specification for execution of the work |
38 |
|
2 Основи проектування |
2 Basis of design |
40 |
|
2.1 Вимоги |
2.1 Requirements |
40 |
|
2.1.1 Основні вимоги |
2.1.1 Basic requirements |
40 |
|
2.1.2 Управління надійністю |
2.1.2 Reliability management |
40 |
|
2.1.3 Проектний термін експлуатації, довговічність і міцність |
2.1.3 Design working life, durability and robustness |
41 |
|
2.2 Принципи проектування за граничними станами |
2.2 Principles of limit state design |
41 |
|
2.3 Основні змінні |
2.3 Basic variables |
41 |
|
2.3.1 Навантаження та впливи навколишнього середовища |
2.3.1 Actions and environmental influences |
41 |
|
2.3.2 Властивості матеріалів і виробів |
2.3.2 Material and product properties |
42 |
|
2.4 Перевірка методом коефіцієнтів надійності |
2.4 Verification by the partial factor method |
42 |
|
2.4.1 Розрахункові значення властивостей матеріалів |
2.4.1 Design value of material properties |
42 |
|
2.4.2 Розрахункові значення геометричних даних |
2.4.2 Design value of geometrical data |
42 |
|
2.4.3 Розрахункові значення опорів |
2.4.3 Design resistances |
43 |
|
2.4.4 Перевірка статичного стану рівноваги (РІВ) |
2.4.4 Verification of static equilibrium (EQU) |
43 |
|
2.5 Розрахунок, що супроводжується тестуванням |
2.5 Design assisted by testing |
43 |
|
3 Матеріали |
3 Materials |
45 |
|
3.1 Загальні положення |
3.1 General |
45 |
|
3.2 Конструкційний алюміній |
3.2 Structural aluminium |
45 |
|
3.2.1 Номенклатура матеріалів |
3.2.1 Range of materials |
45 |
|
3.2.2 Властивості деформівних алюмінієвих сплавів |
3.2.2 Material properties for wrought aluminium alloys |
46 |
|
3.2.3 Властивості матеріалів для ливарних алюмінієвих сплавів |
3.2.3 Material properties for cast aluminium alloys |
53 |
|
3.2.4 Розміри, маса та допуски |
3.2.4 Dimensions, mass and tolerances |
54 |
|
3.2.5 Розрахункові значення констант матеріалу |
3.2.5 Design values of material constants |
55 |
|
3.3 Сполучні пристрої |
3.3 Connecting devices |
55 |
|
3.3.1 Загальні положення |
3.3.1 General |
55 |
|
3.3.2 Болти, гайки і шайби |
3.3.2 Bolts, nuts and washers |
55 |
|
3.3.3 Заклепки |
3.3.3 Rivets |
58 |
|
3.3.4 Зварювальні витратні матеріали |
3.3.4 Welding consumables |
58 |
|
3.3.5 Склеювальні речовини |
3.3.5 Adhesives |
60 |
|
4 Довговічність |
4 Durability |
61 |
|
5 Розрахунок конструкцій |
5 Structural analysis |
62 |
|
5.1 Моделювання конструкцій для проведення розрахунку |
5.1 Structural modelling for analysis |
62 |
|
5.1.1 Моделювання кострукції та основні припущення |
5.1.1 Structural modelling and basic assumptions |
62 |
|
5.1.2 Моделювання з'єднань |
5.1.2 Joint modelling |
62 |
|
5.1.3 Взаємодія між конструкцією та землею |
5.1.3 Ground-structure interaction |
63 |
|
5.2 Розрахунок системи в цілому |
5.2 Global analysis |
63 |
|
5.2.1 Вплив деформованої геометрії на конструкцію |
5.2.1 Effects of deformed geometry of the structure |
63 |
|
5.2.2 Стійкість рамних конструкцій |
5.2.2 Structural stability of frames |
64 |
|
5.3 Недосконалості |
5.3 Imperfections |
66 |
|
5.3.1 Основні положення |
5.3.1 Basis |
66 |
|
5.3.2 Недосконалість для розрахунку системи в цілому |
5.3.2 Imperfections for global analysis of frames |
66 |
|
5.3.3 Недосконалість для розрахунку в’язевих систем |
5.3.3 Imperfection for analysis of bracing systems |
72 |
|
5.3.4 Недосконалість елемента |
5.3.4 Member imperfections |
74 |
|
5.4 Методи розрахунку |
5.4 Methods of analysis |
75 |
|
5.4.1 Загальні положення |
5.4.1 General |
75 |
|
5.4.2 Пружний розрахунок системи в цілому |
5.4.2 Elastic global analysis |
75 |
|
5.4.3 Пластичний розрахунок системи в цілому |
5.4.3 Plastic global analysis |
76 |
|
6 Граничні стани елементів |
6 Ultimate limit states for members |
77 |
|
6.1 Основні положення |
6.1 Basis |
77 |
|
6.1.1 Загальні положення |
6.1.1 General |
77 |
|
6.1.2 Характеристичні показники міцності |
6.1.2 Characteristic value of strength |
77 |
|
6.1.3 Часткові коефіцієнти надійності |
6.1.3 Partial safety factors |
77 |
|
6.1.4 Класифікація поперечних перерізів |
6.1.4 Classification of cross-sections |
78 |
|
6.1.5 Опір місцевій втраті стійкості |
6.1.5 Local buckling resistance |
86 |
|
6.1.6 Знеміцнення матеріалу в зонах термічного впливу біля зварних швів |
6.1.6 HAZ softening adjacent to welds |
88 |
|
6.2 Опір поперечних перерізів |
6.2 Resistance of cross-sections |
93 |
|
6.2.1 Загальні положення |
6.2.1 General |
93 |
|
6.2.2 Характеристики поперечних перерізів |
6.2.2 Section properties |
94 |
|
6.2.3 Розтяг |
6.2.3 Tension |
96 |
|
6.2.4 Стиск |
6.2.4 Compression |
97 |
|
6.2.5 Згинальний момент |
6.2.5 Bending moment |
98 |
|
6.2.6 Перерізувальна сила |
6.2.6 Shear |
101 |
|
6.2.7 Кручення |
6.2.7 Torsion |
103 |
|
6.2.8 Одночасний згин і зсув |
6.2.8 Bending and shear |
105 |
|
6.2.9 Одночасний згин і поздовжнє навантаження |
6.2.9 Bending and axial force |
106 |
|
6.2.10 Сумісна дія згинального, перерізувального та осьового зусиль |
6.2.10 Bending, shear and axial force |
109 |
|
6.2.11 Зім’яття стінки балки |
6.2.11 Web bearing |
109 |
|
6.3 Опір елементів втраті стійкості |
6.3 Buckling resistance of members |
110 |
|
6.3.1 Елементи у стані стиску |
6.3.1 Members in compression |
110 |
|
6.3.2 Елементи у стані згину |
6.3.2 Members in bending |
116 |
|
6.3.3 Елементи у стані поздовжньо-поперечного згину |
6.3.3 Members in bending and axial compression |
119 |
|
6.4 Однорідні складені елементи |
6.4 Uniform built-up members |
126 |
|
6.4.1 Загальні положення |
6.4.1 General |
126 |
|
6.4.2 Гратчасті стиснуті елементи |
6.4.2 Laced compression members |
128 |
|
6.4.3 Стиснуті елементи зі з’єднувальними накладками |
6.4.3 Battened compression members |
130 |
|
6.4.4 Складені елементи з близько розташованими поясами |
6.4.4 Closely spaced built-up members |
132 |
|
6.5 Пластини без підсилення під навантаженням у площині |
6.5 Un-stiffened plates under in-plane loading |
133 |
|
6.5.1 Загальні положення |
6.5.1 General |
133 |
|
6.5.2 Опір у стані рівномірного стиску |
6.5.2 Resistance under uniform compression |
133 |
|
6.5.3 Опір під дією чистого моменту у площині |
6.5.3 Resistance under in-plane moment5 |
136 |
|
6.5.4 Опір при поперечному або поздовжньому лінійно-змінному напруженні |
6.5.4 Resistance under transverse or longitudinal stress gradient |
137 |
|
6.5.5 Опір при зсуві |
6.5.5 Resistance under shear |
138 |
|
6.5.6 Опір при одночасній дії факторів |
6.5.6 Resistance under combined action |
139 |
|
6.6 Підсилені пластини під навантаженням у площині |
6.6 Stiffened plates under in-plane loading |
140 |
|
6.6.1 Загальні положення |
6.6.1 General |
140 |
|
6.6.2 Підсилені пластини під рівномірним стиском |
6.6.2 Stiffened plates under uniform compression |
141 |
|
6.6.3 Підсилені пластини, навантажені моментом у їхній площині |
6.6.3 Stiffened plates under in-plane moment |
144 |
|
6.6.4 Пластини з багатьма елементами жорсткості під лінійно-змінним навантаженням у поздовжньому напрямку |
6.6.4 Longitudinal stress gradient on multi-stiffened plates |
145 |
|
6.6.5 Пластина з багатьма елементами жорсткості у стані зсуву |
6.6.5 Multi-stiffened plating in shear |
146 |
|
6.6.6 Критичне навантаження для ортотропних пластин |
6.6.6 Buckling load for orthotropic plates |
146 |
|
6.7 Складені тонкостінні двотаврові балки |
6.7 Plate girders |
149 |
|
6.7.1 Загальні положення |
6.7.1 General |
149 |
|
6.7.2 Опір балок при згині у площині стінки |
6.7.2 Resistance of girders under in-plane bending |
150 |
|
6.7.3 Опір балок із поздовжніми елементами жорсткості на стінках |
6.7.3 Resistance of girders with longitudinal web stiffeners |
152 |
|
6.7.4 Опір зсуву |
6.7.4 Resistance to shear |
155 |
|
6.7.5 Опір поперечним навантаженням |
6.7.5 Resistance to transverse loads |
160 |
|
6.7.6 Сумісна дія навантажень |
6.7.6 Interaction |
165 |
|
6.7.7 Втрата стійкості під навантаженням на полиці |
6.7.7 Flange induced buckling |
166 |
|
6.7.8 Елементи жорсткості стінки балки |
6.7.8 Web stiffeners |
167 |
|
6.8 Елементи з гофрованими стінками |
6.8 Members with corrugated webs |
170 |
|
6.8.1 Опір згинальному моменту |
6.8.1 Bending moment resistance |
170 |
|
6.8.2 Опір перерізувальній силі |
6.8.2 Shear force resistance |
171 |
|
7 Граничні стани за втратою працездатності |
7 Serviceability Limit States |
173 |
|
7.1 Загальні положення |
7.1 General |
173 |
|
7.2 Граничні стани за втратою працездатності для будівель |
7.2 Serviceability limit states for buildings |
173 |
|
7.2.1 Вертикальні переміщення |
7.2.1 Vertical deflections |
173 |
|
7.2.2 Горизонтальні переміщення |
7.2.2 Horizontal deflections |
173 |
|
7.2.3 Динамічні ефекти |
7.2.3 Dynamic effects |
174 |
|
7.2.4 Розрахунок пружного прогину |
7.2.4 Calculation of elastic deflection |
174 |
|
8 Розрахунок вузлових з’єднань |
8 Design of joints |
175 |
|
8.1 Основні принципи розрахунку |
8.1 Basis of design |
175 |
|
8.1.1 Вступ |
8.1.1 Introduction |
175 |
|
8.1.2 Прикладені сили і моменти |
8.1.2 Applied forces and moments |
176 |
|
8.1.3 Опір вузлових з'єднань |
8.1.3 Resistance of joints |
176 |
|
8.1.4 Розрахункові припущення |
8.1.4 Design assumptions |
176 |
|
8.1.5 Виготовлення та проведення робіт |
8.1.5 Fabrication and execution |
177 |
|
8.2 Точки перетину осей елементів у болтових, заклепкових та зварних з’єднаннях |
8.2 Intersections for bolted, riveted and welded joints |
178 |
|
8.3 З’єднання, що працюють на зсув і знаходяться під дією удару, вібрацій та/або навантаження змінного знака |
8.3 Joints loaded in shear subject to impact, vibration and/or load reversal |
178 |
|
8.4 Класифікація вузлових з’єднаннь |
8.4 Classification of joints |
179 |
|
8.5 З'єднання на болтах, заклепках та штифтах |
8.5 Connections made with bolts, rivets and pins |
179 |
|
8.5.1 Розташування отворів для болтів і заклепок |
8.5.1 Positioning of holes for bolts and rivets |
179 |
|
8.5.2 Поправки на отвори для кріпильних деталей |
8.5.2 Deductions for fastener holes |
182 |
|
8.5.3 Категорії болтових з’єднань |
8.5.3 Categories of bolted connections |
184 |
|
8.5.4 Розподіл зусиль між кріпильними деталями |
8.5.4 Distribution of forces between fasteners |
188 |
|
8.5.5 Розрахунковий опір болтів |
8.5.5 Design resistances of bolts |
189 |
|
8.5.6 Розрахунковий опір заклепок |
8.5.6 Design resistance of rivets |
193 |
|
8.5.7 Болти та заклепки з потайними головками |
8.5.7 Countersunk bolts and rivets |
194 |
|
8.5.8 Порожнисті заклепки і заклепки з оправкою |
8.5.8 Hollow rivets and rivets with mandrel |
195 |
|
8.5.9 Високоміцні болти і з'єднання, які запобігають проковзуванню |
8.5.9 High strength bolts in slip-resistant connections |
196 |
|
8.5.10 Важільне зусилля відриву |
8.5.10 Prying forces |
198 |
|
8.5.11 Протяжні вузлові з'єднання |
8.5.11 Long joints |
199 |
|
8.5.12 Одиночні з'єднання внакрій з кріпильними деталями в один ряд |
8.5.12 Single lap joints with fasteners in one row |
200 |
|
8.5.13 Кріпильні деталі з ущільнювальними прокладками |
8.5.13 Fasteners through packings |
200 |
|
8.5.14 Штифтові з'єднання |
8.5.14 Pin connections |
201 |
|
8.6 Зварні з’єднання |
8.6 Welded connections |
203 |
|
8.6.1 Загальні положення |
8.6.1 General |
203 |
|
8.6.2 Пришовна зона |
8.6.2 Heat-affected zone (HAZ) |
204 |
|
8.6.3 Розрахунок зварних з'єднань |
8.6.3 Design of welded connections |
204 |
|
8.7 Гібридні з'єднання |
8.7 Hybrid connections |
214 |
|
8.8 Клейові з'єднання |
8.8 Adhesive bonded connections |
214 |
|
8.9 Інші способи з'єднань |
8.9 Other joining methods |
214 |
|
Додаток А [Обов’язковий] – Класи відповідальності |
Annex A [Normative] – Execution classes |
216 |
|
Додаток В [Обов’язковий] – Еквівалентний розтягнутий тавровий елемент |
Annex В [Normative] – Equivalent T-stub in tension |
219 |
|
B.1 Загальні правила розрахунку опору |
B.l General rules for evaluation of resistance |
219 |
|
B.2 Окремі ряди болтів, групи болтів та групи рядів болтів |
B.2 Individual bolt-row, bolt-groups and groups of bolt-rows |
225 |
|
Додаток С [Довідковий] – Вибір матеріалів |
Annex С [Informative] – Materials selection |
227 |
|
С.1 Загальні положення |
C.l General |
227 |
|
C.2 Матеріали, оброблені тиском |
C.2 Wrought products |
227 |
|
С.2.1 Термооброблювані сплави |
C.2.1 Wrought heat treatable alloys |
227 |
|
C.2.2 Нетермооброблювані сплави, оброблені тиском |
С.2.2 Wrought non-heat treatable alloys |
232 |
|
C.3 Ливарні вироби |
C.3 Cast products |
235 |
|
C.3.1 Загальні положення |
C.3.1 General |
235 |
|
C.3.2 Термооброблювані ливарні сплави EN AC-42100, EN AC-42200, EN AC-43000 та EN AC-43300 |
C.3.2 Heat treatable casting alloys |
235 |
|
С.3.3 Нетермооброблювані ливарні сплави EN AC-44200 та EN AC-51300 |
C.3.3 Non-heat treatable casting alloys EN AC-44200 and EN AC-51300 |
235 |
