Страница 5: 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)

4 Удар

4.1 Область застосування

(1) Цей розділ розповсюджується на особливі дії при наступних подіях:

– удари автомобільних транспортних засобів (за винятком зіткнень із легкими конструкціями) (див. 4.3);

– удари вилкових навантажувачів (див. 4.4);

– удари залізничних транспортних засобів (за винятком зіткнень із легкими конст­рукціями) (див. 4.5);

– удари кораблів (див. 4.6);

– жорстке приземлення гелікоптерів на покриття (див. 4.7).

ПРИМІТКА 1. Особливі навантаження на легкі конструкції (наприклад, підмостки, освітлювальні ліхтарі, пішохідні мости) допускається встанов­лювати в Національному додатку у вигляді додаткової несуперечливої інформації.

ПРИМІТКА 2. Ударні навантаження на бордюри і парапети див. EN 1991-2.

ПРИМІТКА 3. У Національному Додатку допус­кається у вигляді додаткової несуперечливої ін­формації надавати вказівки, що стосуються правил передачі ударних зусиль на фундамент конст­рукції. Див. EN 1990, 5.1.3 (4).

(2)P Для наступних типів будівель необхідно враховувати навантаження від ударів:

– будівлі, що використовуються для паркування автомобілів;

– будівлі, в яких допускається рух транспортних засобів або вилкових навантажувачів;

– будівлі, розташовані поруч з автодо­рожнім або залізничним транспортним потоком.

(3) При розгляді навантаження від ударів на зм’якшувальні захисні засоби для мостів необхідно враховувати, серед іншого, вид транспорту, що знаходиться на і під мостом, а також наслідки удару.

(4)P Навантаження від ударів гелікоптерів слід враховувати для будівель, що мають посадкову платформу на покритті.

4 Impact

4.1 Field of application

(1) This section defines accidental actions due to the following events:

– impact from road vehicles (excluding collisions on lightweight structures) (see 4.3);

– impact from forklift trucks (see 4.4);

– impact from trains (excluding collisions on lightweight structures) (see 4.5);

– impact from ships (see 4.6);

– the hard landing of helicopters on roofs (see 4.7).

NOTE 1: Accidental actions on lightweight structures which are excluded from the field of application above (e.g. gantries, lighting columns, footbridges) may be referred to in the National Annex, as non contradictory complementary information..

NOTE 2: For impact loads on kerbs and parapets, see EN 1991-2.

NOTE 3: The National Annex may give guidance on issues concerning the transmission of impact forces to the foundations as non contradictory complementary information. See EN 1990, 5.1.3 (4).

(2)P For buildings, actions due to impact shall be taken into account for:

– buildings used for car parking,

– buildings in which vehicles or forklift trucks are permitted, and

– buildings that are located adjacent to either road or railway traffic.

(3) For bridges, the actions due to impact and the mitigating measures provided should take into account, amongst other things, the type of traffic on and under the bridge and the consequences of the impact.

(4)P Actions due to impact from helicopters shall be taken into account for buildings where the roof contains a designated landing pad.

4.2 Представлення наванта­жень

(1) Навантаження від ударів повинні бути визначені динамічним аналізом або предс­тавлені еквівалентною статичною силою.

ПРИМІТКА 1. Сила на поверхні між об'єктом, що може вдарити, і конструкцією залежить від їх взаємодії.

ПРИМІТКА 2. Базисними змінними, які викорис­товуються при аналізі удару, є швидкість ударного об'єкта і розподіл мас, деформаційні властивості та демпфірувальні характеристики ударного об'єкта і конструкції. Інші чинники, такі як кут удару, конструкція і рух об'єкта, що може вдарити, після зіткнення також можуть бути важливими.

ПРИМІТКА 3. Подальші вказівки містяться в Додатку С.

(2) Допускається умова, що всю енергію поглинає об'єкт, що може вдарити.

ПРИМІТКА. В загальному випадку це припу­щення призводить до консервативних результатів.

(3) Для визначення властивостей матеріалів об'єкта, що може вдарити, і конструкції слід застосовувати нижні і верхні характерис­тичні значення. За необхідності слід врахо­вувати швидкість деформування.

(4) У конструктивних розрахунках наванта­ження від удару можуть бути представлені еквівалентними статичними силами, що призводять до еквівалентного ефекту в кон­струкції. Цю спрощену модель допуска­ється застосовувати для перевірки статич­ної рівноваги, перевірки міцності та визна­чення деформацій конструкції при ударі.

(5) Для конструкцій, які відповідно до проекту повинні поглинати енергію удару за рахунок пружно-пластичних деформа­цій окремих елементів (тобто м'який удар), еквівалентне статичне навантажен­ня допускається визначати, враховуючи як пластичні дефорації, так і можливості деформування таких елементів.

ПРИМІТКА. Додаткову інформацію див. у Додатку С.

(6) Для конструкцій, в яких енергія в основному розсіюється об'єктом, що вда­ряє (тобто жорсткий удар), динамічні або еквівалентні статичні сили допускається визначати згідно 4.3 – 4.7.

ПРИМІТКА. Деяка інформація щодо застосування при динамічному аналізі розрахункових значень для мас і швидкостей об'єктів, що співударяються, міститься в Додатку С.

4.2 Representation of actions

(1) Actions due to impact should be determined by a dynamic analysis or represented by an equivalent static force.

NOTE 1: The forces at the interface of the impacting object and the structure depend on their interaction.

NOTE 2: The basic variables for impact analysis are the impact velocity of the impacting object and the mass distribution, deformation behaviour and damping characteristics of both the impacting object and the structure. Other factors such as the angle of impact, the construction of the impacting object and movement of the impacting object after collision may also be relevant.

NOTE 3: See Annex C for further guidance.

(2) It may be assumed that the impacting body absorbs all the energy.

NOTE: In general, this assumption gives conservative results.

(3) For determining the material properties of the impacting object and of the structure, upper or lower characteristic values should be used, where relevant. Strain rate effects should also be taken into account, where appropriate.

(4) For structural design the actions due to impact may be represented by an equivalent static force giving the equivalent action effects in the structure. This simplified model may be used for the verification of static equilibrium, for strength verifications and for the determination of deformations of the impacted structure.

(5) For structures which are designed to absorb impact energy by elastic-plastic deformations of members (i.e. soft impact), the equivalent static loads may be determined by taking into account both plastic strength and the deformation capacity of such members.

NOTE: For further information see Annex С.

(6) For structures for which the energy is mainly dissipated by the impacting body (i.e. hard impact), the ynamic or equivalent static forces may be determined from clauses 4.3 to 4.7.

NOTE: Some information on design values for masses and velocities of colliding objects as a basis for a dynamic analysis may be found in Annex С.

4.3 Особливі навантаження від ударів дорожніх транс­портних засобів

4.3.1 Удари по опорних частинах споруд

(1) Необхідно визначати розрахункові значення ударних навантажень на опорні частини споруди (наприклад, опори мостів чи стіни будівель), розташованих поблизу доріг різних типів.

ПРИМІТКА 1. Розрахункові значення для жорст­кого удару (див. 4.2(6)) від дорожнього транс­порту допускається встановлювати в Національ­ному Додатку. Орієнтовні розрахункові значення еквівалентних статичних сил містяться в таблиці 4.1. Рішення про врахування розрахункового значення можна приймати залежно від наслідків удару, виду та інтенсивності руху і вжитих захисних заходів, див. EN 1991-2 і Додаток С. Рекомендації щодо аналізу ризиків містяться в Додатку В.

4.3 Accidental actions caused by road vehicles

4.3.1 Impact on supporting substructures

(1) Design values for actions due to impact on the supporting structures (e.g. columns and walls of bridges or buildings) adjacent to various types of roads should be defined.

NOTE 1. For hard impact (see 4.2.(6)) from road traffic the design values may be defined in the National Annex. The indicative equivalent static design force may be taken from Table 4.1. The choice of the values may take account of the consequences of the impact, the expected volume and type of traffic, and any mitigating measures provided. See EN 1991-2 and Annex С Guidance on risk analysis may be found in Annex B if required.

Таблиця

4.1

Орієнтовні розрахункові значення еквівалентних статичних сил від зіткнення дорож-

нього транспорту з опорними конструкціями споруд над або поблизу проїжджої частини

Table

4.1

Indicative equivalent static design forces due to vehicular impact on members supporting

structures over or adjacent to roadways

ПРИМІТКА 2. У Національному Додатку допус­кається зазначати ударну силу у вигляді функ­ціональної залежності від відстані s між конструк­тивним елементом і віссю найближчої смуги руху. Інформація про вплив відстані s міститься в Додатку С.

ПРИМІТКА 3. У Національному Додатку можуть бути вказані типи або елементи конструкцій, для яких удар транспортного засобу можна не враховувати.

ПРИМІТКА 4. При розгляді зіткнення транс­портних засобів із мостами слід враховувати положення EN 1991-2.

ПРИМІТКА 5. Інформація про особливі наванта­ження від автомобільного транспорту на мостах, призначених також для руху рейкових транспорт­них засобів, міститься в бюлетені UIC 777.1 r.

(2) Повинні бути визначені правила застосування сил F_dx та F_dy.

ПРИМІТКА. Правила застосування сил F_dx та F_dy можуть бути визначені в Національному Додатку або для конкретного проекту. Сили F_dx та F_dy не рекомендується застосовувати одночасно.

(3) Необхідно визначати площу прикла­дання сили F при зіткненні з опорними конструкціями.

ПРИМІТКА. У Національному Додатку допуска­ється вказувати умови удару транспортних засо­бів. Рекомендуються наступні умови (див. рисунок 4.1):

– силу від удару F вантажних автомобілів допускається прикладати на висоті h від 0,5 до 1,5 м від рівня проїжджої частини. За наявності захисних бар'єрів застосовують вищі значення. Рекомендована площа прикладання сили визна­чається таким чином: висота а = 0,50 м, ширина дорівнює ширині конструктивного елемента, але не більше 1,5 м;

– силу від удару F легкових автомобілів допускається прикладати на висоті h = 0,5 м від рівня проїжджої частини. Рекомендована площа прикладання сили визначається таким чином: висота а = 0,25 м, ширина дорівнює ширині елемента, але не більше 1,5 м.

NOTE 2. The National Annex may prescribe the force as a function of the distance s of the centreline of the nearest trafficked lanes to the structural member. Information on the effect of the distance s, where applicable, can be found in Annex С.

NOTE 3. The National Annex may define types or elements of the structure that may not need to be considered for vehicular collision.

NOTE 4. For impact from traffic on bridges, reference should be made to EN 1991 -2.

NOTE 5. For guidance on accidental actions caused by road vehicles on bridges also carrying rail traffic, see UIC leaflet 777.1 R.

(2) The application of the forces F_dx and F_dyshould be defined.

NOTE: Rules for the application of F_dx and F_dy may be defined in the National Annex or for the individual project. It is recommended that F_dxdoes not act simultaneously with F_dy.

(3) For impact on the supporting structures the applicable area of resulting collision force F should be specified.

NOTE: The National Annex may define the conditions of impact from road vehicles. The recommended conditions are as follows (see Figure 4.1):

– for impact from lorries the collision force F may be applied at any height h between 0,5 m to 1,5 m above the level of the carriageway or higher where certain types of protective barriers are provided. The recommended application area is a = 0,5 m (height) by 1,50 m (width) or the member width, whichever is the smaller.

– for impact from cars the collision force F may be applied at h = 0,50 m above the level of the carriageway. The recommended application area is a = 0,25 m (height) by 1,50 m (width) or the member width, whichever is the smaller.

Позначення

а – висота рекомендованої площі прикладання сили: змінюється від 0,25 м (для легкових автомобілів) і 0,50 м (для вантажних автомобілів);

h – положення результуючої сили удару F, тобто висота над рівнем проїжджої частини. Змінюється від 0,5 м (для легкових автомобілів) до 1,5 м (для вантажних автомобілів);

x – осьова лінія смуги руху.

Key

a is the height of the recommended force application area. Ranges from 0,25 m (cars) to 0,50 m (lorries).

h is the location of the resulting collision force F, i.e. the height above the level of the carriageway. Ranges from 0,50 m (cars) to 1,50 m (lorries).

x is the centre of the lane.

Рисунок

4.1

Сила від зіткнення з опорними конструкціями мостів

поб лизу смуги руху і з опорними конструкціями будівель

Figure

4.1

Collision force on supporting substructures near traffic lanes for

bridges and supporting structures for buildings

4.3.2 Удари на верхні частини споруди

(1) Необхідно визначати розрахункові значення ударних навантажень від ван­тажних автомобілів і/або від їх вантажів на конструкції верхніх частин споруд, крім випадків, коли забезпечена достатня висота проїзду або вжиті відповідні захисні заходи для уникнення удару.

ПРИМІТКА 1. Розрахункові значення ударних на­вантажень разом із значеннями достатньої висоти проїзду і відповідними захисними заходами щодо запобіганню ударам допускається встановлювати в Національному Додатку. Рекомендоване значен­ня достатньої висоти проїзду, не враховуючи майбутню заміну дорожнього покриття під мостом, складає від 5,0 м до 6,0 м. Орієнтовні значення еквівалентних статичних сил вказані в таблиці 4.2.

4.3.2 Impact on superstructures

(1) Design values for actions due to impact from lorries and/or loads carried by the lorries on members of the superstructure should be defined unless adequate clearances or suitable protection measures to avoid impact are provided.

NOTE 1: The design values for actions due to impact, together with the values for adequate clearances and suitable protection measures to avoid impact, may be defined in the National Annex. The recommended value for adequate clearance, excluding future re-surfacing of the roadway under the bridge, to avoid impact is in the range 5,0 m to 6,0 m. The indicative equivalent static design forces are given in Table 4.2.