Страница 4: ДСТУ-Н Б EN 1991-1-7:2010. Єврокод 1. Дії на конструкції. Частина 1-7. Загальні дії. Особливі динамічні впливи / Eurocode 1. Actions on structures. Part 1-7. General actions. Accidental actions (60264)

2 Класифікація наванта­жень

(1)P Навантаження в рамках даної части­ни EN 1991 класифікують відповідно до 4.1.1 EN 1990 як особливі навантаження.

ПРИМІТКА. В таблиці 2.1 вказані основні розділи EN 1990, які слід враховувати при проектуванні конструкцій, на які можуть діяти особливі навантаження

2 Classification of actions

(1)P Actions within the scope of this part of EN1991 shall be classified as accidental actions in accordance with EN 1990, 4.1.1.

NOTE: Table 2.1 specifies the relevant clauses and sub-clauses in EN 1990, which apply to the design of a structure subjected to Accidental Actions.

Таблиця

2.1

Розділи EN 1990, які стосуються особливих навантажень

Table

2.1

Clauses in EN 1990 specifically addressing accidental actions

(2) Особливі навантаження від удару слід розглядати як вільні навантаження, якщо невстановлене інше.

ПРИМІТКА. В Національному додатку або в рамках конкретного проекту допускається розгля­дати особливі навантаження, не класифікуючи їх як вільні навантаження.

(2) Accidental actions due to impact should be considered as free actions unless otherwise specified.

NOTE: The National Annex or the individual project may specify the treatment of accidental actions which are not classified as free actions.

3 РозрахунковІ ситуації

3.1 Загальні положення

(1)P Конструкції повинні бути запроекто­вані з урахуванням обгрунтованих особ­ливих розрахункових ситуацій відповідно до 3.2(2)P EN 1990.

(2) Стратегії, які слід розглядати для особ­ливих розрахункових ситуацій, показані на рисунку 3.1.

3 Design situations

3.1 General

(1)P Structures shall be designed for the relevant accidental design situations in accordance with EN 1990, 3.2(2)P.

(2) The strategies to be considered for accidental design situations are illustrated in Figure 3.1.

Рисунок

3.1

Стратегії для особливих розрахункових ситуацій

Figure

3.1

Strategies for Accidental Design Situations

ПРИМІТКА 1. Стратегії та правила, що викорис­товують для погодження конкретного проекту із замовником і відповідною інстанцією.

ПРИМІТКА 2. Особливі навантаження можуть бути означеними і неозначеними.

ПРИМІТКА 3. Стратегії, що застосовуються для неозначених особливих навантажень, включають велику кількість можливих подій. Вони направ­лені на обмеження локального руйнування. Ухва­лення стратегій з обмеження локального руйну­вання може забезпечити достатню живучість при дії особливих навантажень, вказаних у 1.1(6), або іншого навантаження від невстановленої причини. Рекомендації для будівель надані у Додатку А.

ПРИМІТКА 4. В даній частині EN 1991 запропоновані теоретичні значення для означених особливих навантажень (наприклад, для випадків вибуху усередині приміщення і удару). Ці зна­чення допускається змінювати в Національному додатку або в рамках конкретного проекту за погодженням із замовником і відповідною інстанцією.

ПРИМІТКА 5. Для деяких конструкцій (наприк­лад, при розгляді споруд, в яких відсутня загроза для людей, а економічними, соціальними і еколо­гічними збитками можна знехтувати) повне обва­лення конструкції в результаті особливих подій можна допустити. Такі випадки можуть бути узгоджені для конкретних проектів із замовником і відповідною інстанцією.

NOTE 1: The strategies and rules to be taken into account are those agreed for the individual project with the client and the relevant authority.

NOTE 2: Accidental actions can be identified or unidentified actions.

NOTE 3: Strategies based on unidentified accidental actions cover a wide range of possible events and are related to strategies based on limiting the extent of localised failure. The adoption of strategies for limiting the extent of localised failure may provide adequate robustness against those accidental actions identified in 1.1(6),or any other action resulting from an unspecified cause. Guidance for buildings is given in Annex A.

NOTE 4: Notional values for identified accidental actions (e.g. in the case of internal explosions and impact) are proposed in this part of EN 1991. These values may be altered in the National Annex or for an individual project and agreed for the design by the client and the relevant authority.

NOTE 5: For some structures (e.g. construction works where there is no risk to human life, and where economic, social or environmental consequences are negligible) subjected to accidental actions, the complete collapse of the structure caused by an extreme event may be acceptable. The circumstances when such a collapse is acceptable may be agreed for the individual project with the client and the relevant authority.

3.2 Особливі розрахункові ситуації – стратегії при особливих навантаженнях

(1) Величина особливого навантаження залежить від:

– заходів, направлених на запобігання або зниження результатів особливого наван­таження;

– вірогідності виникнення особливого навантаження;

– наслідків руйнування в результаті особливого навантаження;

– суспільної оцінки;

– рівня допустимого ризику.

ПРИМІТКА 1. Див. EN 1990 2.1(4)Р ПРИМІТКА 1.

ПРИМІТКА 2. На практиці вірогідність виникнення і наслідки особливих навантажень можуть бути пов'язані з певним ступенем ризику. У випадку якщо такий ступінь ризику неприйнятний, потрібні додаткові заходи. Як правило, нульовий ступінь ризику є таким, що не реалізовується, і в більшості випадків необхідно допускати певний ступінь ризи­ку, який залежить від різних факторів, наприклад від можливої кількості нещасних випадків, еконо­мічних наслідків, витрат на засоби безпеки та ін.

ПРИМІТКА 3. Ступені прийнятного ризику допус­кається встановлювати в Національному додатку у вигдяді додаткової інформації, що не суперечить цьому документу.

(2) Локальне руйнування від особливих впливів може бути допустимим, якщо не порушується загальна стійкість усієї конструкції, зберігається загальна несуча здатність, що дозволяє вжити необхідних аварійних заходів.

ПРИМІТКА 1. Для будівельних конструкцій такі аварійні заходи можуть включати безпечну еваку­ацію людей з приміщень і прилеглих територій.

ПРИМІТКА 2. Для мостів такі аварійні заходи можуть включати тимчасове закриття ділянки дороги або залізничних колій.

(3) Необхідно вжити заходів із зниження ризику від особливих навантажень, що включають, якщо це доречно, одну або декілька стратегій:

a) запобігання проявів навантаження (наприклад, для мостів за рахунок забез­печення відповідної висоти між транс­портним засобом і спорудою) або зни­ження вірогідності появи і/або величини навантаження до прийнятного рівня в процесі проектування конструкцій (нап­риклад, у будівлях за рахунок легко­скидних елементів із малою масою і міцністю, що зменшують ефект вибуху);

b) захист конструкції шляхом зменшення ефекту від особливих навантажень (наприклад, за допомогою влаштування захисних огорож або бар'єрів безпеки);

c) забезпечення достатньої живучості конструкцій з використанням одного або більше підходів:

1) проектування певних елементів конст­рукції, від яких залежить загальна стійкість конструкції, як ключових елементів (див. 1.5.10), з метою збільшення вірогідності збереження працездатного стану конструк­ції після здійснення особливої події;

2) проектування конструктивних елемен­тів і матеріалів з достатньою деформа­тивністю, що допускає без руйнування поглинання значної енергії деформу­вання;

3) створення достатнього резервування в конструкції з метою забезпечення аль­тернативних шляхів передачі наванта­ження після виникнення особливої події.

ПРИМІТКА 1. У деяких випадках конструкцію неможливо захистити шляхом зниження ефекту від особливого навантаження або запобіганням виникненню навантажень. Це відбувається внас­лідок того, що такі навантаження залежать від чинників, які не обов'язково передбачені умовами проектування на передбачений термін експлуа­тації. Запобіжні засоби можуть включати регуляр­ні інспекції та технічне обслуговування протягом терміну експлуатації.

ПРИМІТКА 2. Для проектування конструктивних елементів із достатньою деформативністю див. вказівки в Додатках А і С спільно з EN 1992 – EN 1999.

(4)P Особливі навантаження, у разі необ­хідності, слід прикладати одночасно з ді­ючими постійними і змінними діями згід­но з EN 1990, 6.4.3.3.

ПРИМІТКА. Значення ψ див. у EN 1990, Додаток А.

(5)P Слід враховувати також безпеку конструкцій безпосередньо після виник­нення особливого навантаження.

ПРИМІТКА. Це включає розгляд прогресуючого руйнування конструкцій будівель. Див. Додаток А.

3.2 Accidental design situations - strategies for identified accidental actions

(1) The accidental actions that should be taken into account depend upon:

– the measures taken for preventing or reducing the severity of an accidental action;

– the probability of occurrence of the identified accidental action;

– the consequences of failure due to the identified accidental action;

– public perception;

– the level of acceptable risk.

NOTE 1: See EN 1990, 2.1 (4)P NOTE 1.

NOTE 2: In practice, the occurrence and consequences of accidental actions can be associated with a certain risk level. If this level cannot be accepted, additional measures are necessary. A zero risk level, however, is impracticable and in most cases it is necessary to accept a certain level of risk. Such a risk level can be determined by various factors, such as the potential number of casualties, the economic consequences and the cost of safety measures, etc.

NOTE 3 Levels of acceptable risks may be given in the National Annex as non contradictory, complementary information.

(2) A localised failure due to accidental actions may be acceptable, provided it will not endanger the stability of the whole structure, and that the overall load-bearing capacity of the structure is maintained and allows necessary emergency measures to be taken.

NOTE 1: For building structures such emergency measures may involve the safe evacuation of persons from the premises and its surroundings.

NOTE 2: For bridge structures such emergency measures may involve the closure of the road or rail service within a specific limited period.

(3) Measures should be taken to mitigate the risk of accidental actions and these measures should include, as appropriate, one or more of the following strategies:

а) preventing the action from occurring (e.g. in the case of bridges, by providing adequate clearances between the trafficked lanes and the structure) or reducing the probability and/or magnitude of the action to an acceptable level through the structural design process (e.g. in the case of buildings providing sacrificial venting components with a low mass and strength to reduce the effect of explosions);

b) protecting the structure against the effects of an accidental action by reducing the effects of the action on the structure (e.g. by protective bollards or safety barriers);

с) ensuring that the structure has sufficient robustness by adopting one or more of the following approaches:

1) by designing certain components of the structure upon which stability depends as key elements (see 1.5.10) to increase the likelihood of the structure's survival following an accidental event.

2) designing structural members, and selecting materials, to have sufficient ductility capable of absorbing significant strain energy without rupture.

3) incorporating sufficient redundancy in the structure to facilitate the transfer of actions to alternative load paths following an accidental event.

NOTE 1: It may not be possible to protect the structure by reducing the effects of an accidental action, or preventing an action from occurring. This is because an action is dependent upon factors which, over the design working life of the structure, may not necessarily be part of the design assumptions. Preventative measures may involve periodic inspection and maintenance during the design working life of the structure.

NOTE 2: For the design of structural members with sufficient ductility, see Annexes A and C, together with EN 1992 to EN 1999.

(4)P Accidental actions shall, where approp­riate, be applied simultaneously in combina­tion with permanent and other variable actions in accordance with EN 1990, 6.4.3.3.

NOTE: For ψ values, see Annex A of EN 1990.

(5)P The safety of the structure immediately following the occurrence of the accidental action shall be taken into account.

NOTE: This includes the consideration of progressive collapse for building structures. See Annex A.

3.3 Особливі розрахункові си­туації – Стратегії для обме­ження масштабів локально­го руйнування

(1)P При проектуванні слід зменшувати об­сяги потенційного руйнування конструкцій у результаті непередбаченої причини.

(2) Зменшити обсяги руйнування можна застосовуючи один або декілька наступ­них підходів:

a) проектування ключових елементів, від яких залежить загальна стійкість будівлі, так, щоб вони були здатні сприймати впливи від особливої дії A_d;

ПРИМІТКА 1. У Національному Додатку допуска­ється вказувати модель особливої дії у вигляді розподіленого або зосередженого навантаження з розрахунковим значенням A_d. Рекомендованою моделлю для будівель є рівномірно розподілене умовне навантаження, що прикладається в будь-якому напрямі до ключового елемента і прилеглих елементів (наприклад, фасадів тощо). Для конструкцій будівель рекомендоване рівномірно розподілене наванта­ження складає 34 кН/м². Див А.8 (Додаток А).

b) проектування конструкцій такими, щоб у разі локального руйнування (наприклад, при відмові окремого елемента) загальна стійкість всієї конструкції або її значної частини була забезпечена;

ПРИМІТКА 2. У Національному Додатку допуска­ється вказувати прийнятний обсяг "локалізованого руйнування". Для будівель рекомендовані обме­ження відповідають меншому з 100 м² або 15 % площі на кожному з двох перекриттів на суміжних поверхах, які можуть бути пошкоджені при видаленні опори, колони або стіни. Це схоже на створення конструкції з достатньою живучістю незалежно від того, чи було враховано в розрахун­ку визначеного особливого навантаження.

c) застосування вказаних конструктивних/ розрахункових правил, що забезпечують прийнятний запас міцності конструкції (наприклад, застосування в'язів у всіх трьох напрямах для забезпечення додат­кової цілісності або мінімальний рівень деформативності будівельних елементів, які піддаються удару).

ПРИМІТКА 3. У Національному Додатку може бути вказано, які стратегії, описані в 3.3, необхідно розглядати стосовно різних конст­рукцій. Приклади застосування вказаних стратегій до конструкцій будівель містяться в Додатку А.

3.3 Accidental design situations – strategies for limiting the extent of localised failure

(1)P In the design, the potential failure of the structure arising from an unspecified cause shall be mitigated.

(2) The mitigation should be reached by adopting one or more of the following approaches:

a) designing key elements, on which the stability of the structure depends, to sustain the effects of a model of accidental action A_d;

NOTE 1: The National Annex may define the model which may be a concentrated or a distributed load with a design value of A_d. The recommended model for buildings is a uniformly distributed notional load applicable in any direction to the key element and any attached components (e.g. claddings, etc). The recommended value for the uniformly distributed load is 34 kN/m² for building structures. An example of the application of A_d is given in A.8.

b) designing the structure so that in the event of a localised failure (e.g. failure of a single member) the stability of the whole structure or of a significant part of it would not be endangered;

NOTE 2: The National Annex may state the acceptable limit of "localised failure". The indicative limit for building structures is 100 m² or 15 % of the floor area, whichever is less, on two adjacent floors caused by the removal of any supporting column, pier or wall. This is likely to provide the structure with sufficient robustness regardless of whether an identified accidental action has been taken into account.

c) applying prescriptive design/detailing rules that provide acceptable robustness for the structure (e.g. three-dimensional tying for additional integrity, or a minimum level of ductility of structural members subject to impact).

NOTE 3: The National Annex may state which of the approaches given in 3.3 are to be considered for various structures. Examples relating to the use of the approaches for buildings are given in Annex A.

3.4 Особливі розрахункові си­туації – Застосування класів ЗА наслідкаМИ руйнування

(1) Стратегії для особливих розрахун­кових ситуацій можуть бути засновані на наступних класах за наслідками руйну­вання, наведених у EN 1990:

CC1 – незначні наслідки руйнування;

CC2 – середні наслідки руйнування;

CC3 – значні наслідки руйнування.

ПРИМІТКА 1. Додаткова інформація міститься в EN 1990, Додаток B.

ПРИМІТКА 2. За певних обставин різні елементи конструкції доцільно відносити до різних класів за наслідками руйнування, наприклад конструктивно відокремлене малоповерхове бічне крило висот­ного будинку, яке з погляду функціональності менш важливе в порівнянні з основною будівлею.

ПРИМІТКА 3. Профілактичні і/або захисні заходи спрямовані на виключення або зменшення віро­гідності пошкодження конструкцій. При проекту­ванні іноді це враховують шляхом віднесення конструкції до нижчого класу за наслідками руйнування. У решті випадків доцільнішим може бути зниження навантажень на конструкцію.

ПРИМІТКА 4. У Національному Додатку допуска­ється розділяти конструкції за категоріями згідно з 3.4(1). Пропозиції щодо застосування класів за наслідками руйнування для будівель містяться в Додатку А.

(2) Особливі розрахункові ситуації для різних класів за наслідками руйнування згідно з 3.4(1) потрібно розглядати таким чином:

– СС1: спеціально врахувати особливі навантаження не потрібно за умови, що враховані всі відповідні правила щодо запасу міцності і загальної стійкості, встановлені в EN 1992-EN 1999;

– СС2: залежно від конкретних обставин допускається спрощений розрахунок конструкції із застосуванням моделей еквівалентних статичних навантажень або застосування традиційних розрахункових/ конструктивних правил;

– СС3: для визначення необхідного рівня надійності конструкцій і ступеня дета­лізації конструктивних розрахунків необ­хідно виконувати спеціальне дослідження у кожному конкретному випадку. При цьому може виникнути потреба у вико­нанні аналізу ризику, а також застосу­ванні досконаліших методів, що вклю­чають динамічний аналіз, нелінійні моделі і врахування взаємодії між навантаженнями і конструкцією.

ПРИМІТКА. У Національному Додатку для вищих або нижчих класів за наслідками руйнування допускається надавати рекомендації щодо відповідних підходів до проектування конструкцій у вигляді додаткової інформації, що не суперечить цьому документу.

3.4 Accidental design situations – use of consequence classes

(1) The strategies for accidental design situations may be based on the following consequences classes as set out in EN 1990.

CC1 – Low consequences of failure

CC2 – Medium consequences of failure

CC3 – High consequences of failure

NOTE 1: EN 1990 Annex B provides further information.

NOTE 2: In some circumstances it may be appropriate to treat some parts of the structure as belonging to a different consequence class, e.g. a structurally separate low rise wing of a building that is serving a less critical function than the main building.

NOTE 3: Preventative and/or protective measures are intended to remove or to reduce the probability of damage to the structure. For design purposes this can sometimes be taken into consideration by assigning the structure to a lower consequence class. In other cases a reduction of forces on the structure may be more appropriate.

NOTE 4: The National Annex may provide a categorisation of structures according to the consequences classes in 3.4(1). A suggested classification of consequences classes relating to buildings is provided in Annex A.

(2) Accidental design situations for the different consequences classes given in 3.4(1) may be considered in the following manner:

– CC1: no specific consideration is necessary for accidental actions except to ensure that the robustness and stability rules given in EN 1990 to EN1999, as applicable, are met;

– CC2: depending upon the specific circumstances of the structure, a simplified analysis by static equivalent action models may be adopted or prescriptive design/detailing rules may be applied;

– CC3: an examination of the specific case should be carried out to determine the level of reliability and the depth of structural analyses required. This may require a risk analysis to be carried out and the use of refined methods such as dynamic analyses, non-linear models and interaction between the load and the structure.

NOTE: The National Annex may give reference to, as non conflicting, complementary information, appropri­ate design approaches for higher and lower conse­quences classes.