Страница 10: ДСТУ-Н Б EN 1999-1-1:2010. Єврокод 9. Проектування алюмінієвих конструкцій. Частина 1-1. Загальні правила для конструкцій (60238)

3.3.5 Склеювальні речовини

ПРИМІТКА. Рекомендації відносно склеювальних з'єднань наведені в Додатку M

3.3.5 Adhesives

NOTE. Recommendations for adhesive bonded connections are given in Annex M

4 ДОВГОВІЧНІСТЬ

(1) Основні вимоги щодо довговічності наведено в EN 1990.

ПРИМІТКА. Рекомендації щодо алюмінію, який знаходиться у контакті з іншими матеріалами, наведені в Додатку D.

(2) При звичайних атмосферних умовах алюмінієві конструкції, виготовлені із сплавів, наведених у таблиці 3.1a та таблиці 3.1b, можуть використовуватися без захисту поверхні і це не призведе до зниження їхньої несучої здатності.

ПРИМІТКА. Додаток D містить дані про стійкість до корозії і рекомендації щодо захисту алюмінієвої поверхні, а також умови, коли такий захист від корозії рекомендується.

(3) Елементи, що зазнають впливу корозії, а також є об'єктом агресивних впливів, механічного зносу або втомних явищ, повинні бути запроектовані з можливістю проведення огляду, обслуго­вування і ремонту під час розрахункового терміну експлуатації. Необхідно забезпе­чити доступ для проведення інспекції і потокового ремонту.

(4) Вимоги і засоби забезпечення виконання захисних заходів, що прово­дяться поза майданчиком або на майдан­чику будівництва, наведені в prEN 1090-3.

(5) Технічні умови на виконання даних заходів повинні містити обсяг, вид і процедуру виконання відповідних захисних заходів.

4 Durability

(1) The basic requirements for durability are given in EN 1990.

NOTE. For aluminium in contact with other material, recommendations are given in Annex D.

(2) Under normal atmospheric conditions, aluminium structures made of alloys listed in Tables 3.1a and 3.1b can be used without the need for surface protection to avoid loss of load-bearing capacity.

NOTE. Annex D gives information on corrosion resistance of aluminium and guidelines for surface protection of aluminium, aswell as information on conditions for which a corrosion protection is recommended.

(3) Components susceptible to corrosion and subject to aggressive exposure, mechanical wear or fatigue should be designed such that inspection, maintenance and repair can be carried out satisfactorily during the design life. Access should be available for service inspection and maintenance.

(4) The requirements and means for execution of protective treatment undertaken off-site and on-site are given in prEN 1090-3.

(5) The excecution specification should describe the extent, type and execution procedure for a selected protective treatment.

5 РОЗРАХУНОК КОНСТРУКЦІЙ

5.1 МОДЕЛЮВАННЯ КОНСТРУКЦІЇ ДЛЯ ПРОВЕДЕННЯ РОЗРАХУНКУ

5.1.1 Моделювання кострукції та основ­ні припущення

(1) Розрахунки мають базуватися на розрахункових моделях споруди, які відпові­дають даному граничному стану.

(2) Розрахункова модель і основні припущення для проведення розрахунку повинні відображати роботу конструкції при досягненні відповідного граничного стану з достатнім ступенем точності, а також прогнозований тип поведінки поперечних перерізів, елементів, з'єднань і несучих конструкцій.

5 Structural analysis

5.1 Structural modelling for analysis

5.1.1 Structural modelling and basic assumptions

(1) Analysis should be based upon calculation models of the structure that are appropriate for the limit state under consideration.

(2) The calculation model and basic assumptions for the calculations should reflect the structural behaviour at the relevant limit state with appropriate accuracy and reflect the anticipated type of behaviour of the cross sections, members, joints and bearings.

5.1.2 Моделювання з'єднань

(1) Впливом роботи з'єднань на розпо­діл внутрішніх зусиль і моментів у межах споруди, а також загальними деформаціями споруди можна нехтувати, проте коли такі впливи є значними (як у випадку з напівнерозрізного з'єднання), їх слід брати до уваги.

(2) Для визначення необхідності врахування впливу роботи з'єднання у роз­рахунках, необхідно розрізняти три типи з'єднань:

– розрізне, тобто таке, що не передає згинальні моменти;

– нерозрізне, при якому жорсткість і/або стійкість вузла дозволяє забезпечити повну нерозривність переміщень кінців елемен­тів;

– напівнерозрізне, поведінку якого необхід­но враховувати при розрахунках.

ПРИМІТКА. Рекомендації щодо різних типів з'єднань містяться в Додатку L.

5.1.2 Joint modeling

(1) The effects of the behaviour of the joints on the distribution of internal forces and moments within a structure, and on the overall deformations of the structure, may generally be neglected, but where such effects are significant (such as in the case of semi-continuous joints) they should be taken into account.

(2) To identify whether the effects of joint behaviour on the analysis need be taken into account, a distinction may be made between three joint models as follows:

– simple, in which the joint may be assumed not to transmit bending moments;

– continuous, in which the stiffness and/or the resistance of the joint allow full continuity of the members to be assumed in the analysis;

– semi-continuous, in which the behaviour of the joint needs to be taken into account in the analysis

NOTE. Recommendations for the various types of joints are given in Annex L

5.1.3 Взаємодія між конструкцією та землею

(1) Необхідно враховувати деформацій­ні характеристики опор, якщо вони є значними.

ПРИМІТКА. EN 1997 містить інструкцію для розрахунку споруди при її взаємодії з землею.

5.1.3 Ground-structure interaction

(1) Account should be taken of the deformation characteristics of the supports where significant.

NOTE. EN 1997 gives guidance for calculation of soil-structure interaction.

5.2 РОЗРАХУНОК СИСТЕМИ В ЦІЛОМУ

5.2.1 Вплив деформованої геометрії на конструкцію

(1) Внутрішні зусилля і моменти можуть визначатися шляхом:

– розрахунку першого порядку з викорис­танням початкової геометрії конструкції;

– розрахунку другого порядку з ураху­ванням впливу деформацій конструкції на розподіл внутрішніх зусиль.

(2) Вплив деформованої геометрії (вплив другого порядку) необхідно розгля­дати, якщо він є значним і змінює роботу конструкції.

(3) Розрахунок першого порядку може застосовуватися для конструкцій, якщо можна знехтувати зростанням відповідних внутрішніх сил або моментів, або будь-якою іншою зміною статичної роботи конструкції, викликаною її деформаціями. Передбачається, що розрахунок другого порядку можна не виконувати у випадку, якщо задовольняються наступні критерії:

5.2 Global analysis

5.2.1 Effects of deformed geometry of the structure

(1) The internal forces and moments may generally be determined using either:

– first-order analysis, using the initial geometry of the structure;

– second-order analysis, taking into account the influence of the deformation of the structure.

(2) The effects of the deformed geometry (second-order effects) shall be considered if they increase the action effects significantly or modify significantly the structural behaviour.

(3) First order analysis may be used for the structure, if the increase of the relevant internal forces or moments or any other change of structural behaviour caused by deformations can be neglected. This condition may be assumed to be fulfilled, if the following criterion is satisfied:

^{, (5.1)}

де:

F_Ed – розрахункове навантаження на споруду;

F_cr – пружне критичне подовжнє навантаження для врахування загальної форми втрати стійкості на основі первинної жорсткості в межах пружних деформацій;

α_cr – коефіцієнт запасу стійкості при пружних деформаціях відносно розрахункового навантаження.

ПРИМІТКА. Національний додаток України № 1 визначає критерій нехтування розрахунком другого порядку.

(4) Ефект запізнення зсуву та ефект локальної втрати стійкості необхідно брати до уваги, якщо вони значно впливають на розраху­нок системи в цілому через вплив на жорсткість системи.

ПРИМІТКА. Рекомендації щодо врахування ефекту запізнення зсуву містяться в Додатку К.

(5) Вплив на розрахунок системи в цілому явища проковзування звичайних або анкерних болтів та інших з’єдну­вальних елементів в отворах враховується, якщо це проковзування можливе і якщо цей вплив значний.

where:

F_Ed – is the design loading on the structure;

F_cr – is the elastic critical buckling load for global instability mode based on initial elastic stiffness;

α_cr – is the factor by which the design loading would have to be increased to cause elastic instability in a global mode

NOTE. The national Annex may give a different criterion for the limit of α_cr for neglecting the influence of second order effects.

(4) The effects of shear lag and of local buckling on the stiffness should be taken into account if this significantly influences the global analysis.

NOTE. Recommendations how to allow for shear lag are given in Annex K.

(5) The effects on the global analysis of the slip in bolt holes and similar deformations of connection ndevices like studs and anchor bolts on action effects should be taken into account, where relevant and significant.

5.2.2 Стійкість рамних конструкцій

(1) Якщо відповідно до 5.2.1 вплив деформованої схеми слід брати до уваги, необхідно скористатися вказівками (2) – (6) для врахування цього впливу і перевірки стійкості конструкції.

(2) Перевірку стійкості рамних конст­рукцій або їх частин необхідно проводити з урахуванням недосконалостей і впливів другого порядку.

(3) Відповідно до типу рамної конст­рукції і розрахунку системи в цілому впливи другого порядку і недосконалості можна враховувати одним із наведених способів:

а) разом – шляхом виконання розрахунку системи в цілому;

b) частково – шляхом виконання розрахунку системи в цілому і частково шляхом перевірки стійкості окремих елементів згідно з 6.3;

с) для основних випадків – шляхом перевірки стійкості окремих елементів згідно з 6.3 з використанням розрахункових довжин відповідно до загальної форми втрати стійкості системи.

(4) Впливи другого порядку можуть враховуватися з використанням методів, прийнятних для розрахунку даної конст­рукції (включаючи покрокові або інші іте­раційні методи). Для рамних конструкцій, де перша форма втрати стійкості є домі­нуючою, пружний розрахунок першого по­рядку необхідно проводити з урахуванням зростання результатів розрахунку (напри­клад, згинальних моментів) із викорис­танням відповідних коефіцієнтів.

(5) Відповідно до 5.2.2(3) а) та b) стійкість окремих елементів необхідно перевіряти таким чином.

a) Якщо вплив другого порядку і недоско­налість елементів (див. 5.3.4) повністю вра­ховується при розрахунку системи в ціло­му, то немає необхідності проводити окре­му перевірку на стійкість елементів у відповідності до 6.3.

b) Якщо впливи другого порядку і відповідна недосконалість елементів (наприклад на згинальну і/або бічну крутильну деформацію, див. 5.3.4) не враховуються повністю при розрахунку системи в цілому, то стійкість окремих елементів необхідно перевіряти з викорис­танням критеріїв 6.3 відносно чинників, які не охоплені цим розрахунком. Така перевірка повинна враховувати кінцеві моменти і зусилля на основі розрахунку системи в цілому, включаючи сукупні впливи другого порядку і загальну недосконалість (див. 5.3.2), і може базу­ватися на приведених довжинах елементів відповідних розмірам системи, див. рисунок 5.1 (d), (e), (f) і (g).

(6) У разі, коли стійкість рамної конст­рукції визначається перевіркою з викорис­танням моделі еквівалентного стрижня згідно з 6.3, приведені довжини повинні ґрунтуватися на загальній формі втрати стійкості рами з урахуванням жорсткості елементів і вузлів, наявності пластичних шарнірів і розподілу стискаючих зусиль при розрахункових навантаженнях. У цьому випадку внутрішні зусилля визнача­ються відповідно до теорії першого поряд­ку без урахування недосконалостей, див. рисунки 5.1 (a), (b) та (c).

5.2.2 Structural stability of frames

(1) If according to 5.2.1 the influence of the deformation of the structure has to be taken into account. (2) to (6) should be applied to consider these effects and to verify the structural stability.

(2) The verification of the stability of frames or their parts should be carried out considering imperfections and second order effects.

(3) According to the type of frame and the global analysis, second order effects and imperfections may be accounted for by one of the following methods:

a) both totally by the global analysis,

b) partially by the global analysis and partially through individual stability checks of members according to 6.3,

c) for basic cases by individual stability checks of equivalent members according to 6.3 using appropriate buckling lengths according to the global buckling mode of the structure.

(4) Second order effects may be calculated by using an analysis appropriate to the structure (including step-by-step or other iterative procedures). For frames where the first sway buckling mode is predominant first order elastic analysis should be carried out with subsequent amplification of relevant action effects (e.g. bending moments) by appropriate factors.

(5) In accordance with 5.2.2(3) a) and b) the stability of individual members should be checked according to the following:

a) if second order effects in individual members and relevant member imperfections (see 5.3.4) are totally accounted for in the global analysis of the structure, no individual stability check for the members according to 6.3 is necessary.

b) if second order effects in individual members or certain individual member imperfections (e.g. member imperfections for flexural and/or lateral torsional buckling, see 5.3.4) are not totally accounted for in the global analysis, the individual stability of members should be checked according to the relevant criteria in 6.3 for the effects not included in the global analysis. This verification should take account of end moments and forces from the global analysis of the structure, including global second order effects and global imperfections (see 5.3.2) where relevant and may be based on a buckling length equal to the system length, see Figure 5.1 (d), (e), (f) and (g).

(6) Where the stability of a frame is assessed by a check with the equivalent column method according to 6.3 the buckling length values should be based on a global buckling mode of the frame accounting for the stiffness behaviour of members and joints, the presence of plastic hinges and the distribution of compressive forces under the design loads. In this case internal forces to be used in resistance checks are calculated according to first order theory without considering imperfections, see Figure 5.1 (a), (b) and (c).

5.3 НЕДОСКОНАЛОСТІ

5.3.1 Основні положення

(1)Р Слід враховувати відповідні допус­ки, включаючи залишкові напруження і геометричні недосконалості, такі як невер­тикальнісь, непрямолінійність, відхилення від площини, недоліки підганяння та необумовлені ексцентриситети, які мають місце у вузлах ненавантаженої конструкції.

ПРИМІТКА. Геометричні недосконалості, відпові­дають основним геометричним допускам, наведе­ним у prEN 1090-3, або менші за них, враховуються в EN 1999 у формулах, кривих та значеннях _M.

(2) Слід використовувати еквівалентні геометричні недосконалості (див. 5.3.2 та 5.3.3), які враховують впливи від усіх видів недосконалості. При застосуванні методу еквівалентної стійки ці впливи включені у формулу розрахунку елемента на стійкість згідно з 5.3.4.

(3) Необхідно брати до уваги такі недосконалості:

а) загальні недосконалості для рамних і в’язевих систем;

б) локальні недосконалості для окремих елементів.

5.3 Imperfections

5.3.1 Basis

(1)P Appropriate allowances shall be considered to cover the effects of imperfections, including residual stresses and geometrical imperfections such as lack of verticality, lack of straightness, lack of flatness, lack of fit and any unspecified eccentricities present in joints of the unloaded structure.

NOTE. Geometrical imperfections equal or less than the fundamental geometrical tolerances given in prEN 1090-3 are considered in the resistance formulae, the buckling curves and the _M valued in EN 1999.

(2) Equivalent geometric imperfections, see 5.3.2 and 5.3.3, should be used, with values which reflect the possible effects of all type of imperfections. In the equivalent column method according to 5.3.4 the effects are included in the resistance formulae for member design.

(3) The following imperfections should be taken into account:

a) global imperfections for frames and bracing systems;

b) local imperfections for individual members.

5.3.2 Недосконалість для розрахунку системи в цілому

(1) Форму загальної та локальної недосконалості можна прийняти на базі розгляду пружної форми втрати стійкості конструкції в площині згину.

(2) Усі компоненти просторової форми втрати стійкості, включаючи вигини в площині рами і з її площини, крутильні деформації симетричної та несиметричної форми, слід враховувати найбільш неспри­ятливими і за напрямом, і за формою.

(3) При розрахунку рам, які можуть втрачати стійкість з перекошенням, слід враховувати недосконалості початкового перекошення і дугові недосконалості окре­мих елементів. Недосконалості можна виз­начити так:

а) недосконалості початкового переко­шення (див. рисунок 5.1 (d));

5.3.2 Imperfections for global analysis of frames

(1) The assumed shape of global imperfections and local imperfections may be derived from the elastic buckling mode of a structure in the plane of buckling considered.

(2) Both in and out of plane buckling including torsional buckling with symmetric and asymmetric buckling shapes should be taken into account in the most unfavourable direction and form.

(3) For frames sensitive to buckling in a sway mode the effect of imperfections should be allowed for in frame analysis by means of an equivalent imperfection in the form of an initial sway imperfection and individual bow imperfections of members. The imperfections may be determined from:

a) global initial sway imperfections, see Figure 5.1(d):

^,(5.2)

де:

– базове значення:

– знижувальний коефіцієнт для висоти h колони:

^{, але;}

– висота колони в метрах;

– знижувальний коефіцієнт для числа колон в ряду ;

m – кількість колон у ряді, включаючи тільки ті колони, які несуть вертикальне навантаження N_Ed не менше ніж 50 % від середнього значення для розглядуваної колони;

where:

is the

is the reduction factor for height h applicable to columns:

^{, but}

is the height of the structure in meters

is the reduction factor for the number of columns in a row:

m is the number of columns in a row including only those columns which carry a vertical load N_Ed not less than 50 % of the average value of the column in the vertical plane considered.