Страница 8: 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)

Рисунок

4.4

Орієнтовні зони удару морських суден

Figure

4.4

Indicative impact areas for ship impact

(5) Навантаження на верхні частини споруд встановлюють із урахуванням висоти конструкції та типу судна. Як правило, навантаження на верхні конст­рукції мостів обмежуватимуться межею текучості верхніх конструкцій судна.

ПРИМІТКА 1. Ударне навантаження допускається вказувати в Національному Додатку або в рамках конкретного проекту. Орієнтовне значення складає від 5 % до 10 % навантаження від удару носовою частиною.

ПРИМІТКА 2. У випадках, коли вірогідний удар тільки щогли по верхніх частинах споруди, орієнтовне розрахункове навантаження складає 1 МН.

(5) The forces on a superstructure should be determined by taking account of the height of the structure and the type of ship to be expected. In general the force on the superstructure of the bridge will be limited by the yield strength of the ships' superstructure.

NOTE 1: The force may be given in the National Annex or for a particular project. A range of 5 to 10 % of the bow impact force may be considered as a guideline.

NOTE: 2 In cases where only the mast is likely to impact on the superstructure the indicative design load is 1 MN.

4.7 Особливі навантаження від УДАРІВ ГЕЛІКОПТЕРІВ

(1) У будівлях із позначеними посадковими гелікоптерними майданчи­ками на покритті, слід передбачити навантаження від аварійної посадки. Розрахункове вертикальне еквівалентне статичне навантаження F_d визначають за формулою (4.3):

4.7 Accidental actions caused by helicopters

(1) For buildings with roofs designated as a landing pad for helicopters, an emergency landing force should be taken into account. The vertical equivalent static design force F_d should be determined from expression (4.3):

F_d= C √m, (4.3)

де:

С = 3 кН·кг^-0,5;

m – маса гелікоптера, кг.

(2) Навантаження від удару слід розглядати як дію в будь-якій точці посадкового майданчика на покритті в зоні до 7 м від межі посадкового майданчика. Площа прикладеного удару по­винна складати 2 м × 2 м.

where:

С is 3 kN kg^-0,5;

m is the mass of the helicopter [kg].

(2) The force due to impact should be considered as acting on any part of the landing pad as well as on the roof structure within a maximum distance of 7 m from the edge of the landing pad. The area of impact should be taken as 2 m × 2 m.

5 ВибУхи УСЕРЕДИНІ ПРИ­МІЩЕННЯ

5.1 ГАЛУЗЬ застосування

(1)P При проектуванні будівель та інженерних споруд із газопостачанням, зберіганням або транспортуванням вибу­хових речовин, таких як гази, рідини, що створюють вибухонебезпечні випарову­вання, або гази, що зберігаються або транспортуються (наприклад, хімічні ла­бораторії, резервуари, бункери, каналіза­ційні системи, квартири з газовими уста­новками, трубопроводи, дорожні і заліз­ничні тунелі), потрібно враховувати віро­гідність вибуху.

(2) Навантаження від дії вибухових речо­вин у даному стандарті не розглядаються.

(3) У цьому стандарті не розглядається вплив можливого каскадного ефекту від розташованих поряд і зв'язаних між со­бою приміщень, заповнених вибуховим пилом, газом або парою.

(4) Цей розділ визначає навантаження від вибухів усередині приміщень.

5 Internal explosions

5.1 Field of application

(1)P Explosions shall be taken into account in the design of all parts of the building and other civil engineering works where gas is burned or regulated, or where explosive material such as explosive gases, or liquids forming explosive vapour or gas is stored or transported (e.g. chemical facilities, vessels, bunkers, sewage constructions, dwellings with gas installations, energy ducts, road and rail tunnels).

(2) Effects due to explosives are outside the scope of this part.

(3) The influence on the magnitude of an explosion of cascade effects from several connected rooms filled with explosive dust, gas or vapour is also not covered in this part.

(4) This section defines actions due to internal explosions.

5.2 Представлення наванта­ження

(1) Тиск вибуху потрібно визначати з урахуванням передачі на конструктивні елементи реакцій від неконструктивних елементів.

ПРИМІТКА 1. У даному розділі вибухом нази­вають швидку хімічну реакцію пилу, газу або пари в повітрі, що супроводжується високими темпера­турами і високим надмірним тиском. Тиск вибуху розповсюджується у вигляді ударної хвилі.

ПРИМІТКА 2. Тиск, що створюється при вибуху усередині приміщення, залежить, головним чином, від: типу пилу, газу або пари; відсоткового вмісту пилу, газу або пари в повітрі; рівномірності суміші пилу, газу або пари і повітря; джерела спалаху; наявності перешкод у приміщенні; розміру, форми і міцності огорож; кількості наявних отворів і клапанів для скидання тиску.

(2) Необхідно враховувати можливу наявність пилу, газу або пари в різних внутрішніх приміщеннях або групах при­міщень по всій будівлі. Слід враховувати вентиляційний ефект, різну геометрію приміщень або груп приміщень.

(3) У будівельних спорудах класу СС1 (див. розділ 3) ефект вибуху не слід враховувати окремо, достатньо розрахун­ку з'єднань і взаємодії між елементами конструкцій згідно з EN 1992-EN 1999.

(4) У будівельних спорудах класу СС2 або СС3 ключові конструктивні елементи потрібно проектувати на сприйняття навантаження, виконуючи розрахунки із застосуванням еквівалентних статичних моделей навантажень або застосовуючи спеціальні проектні / деталізовані розра­хункові і конструктивні правила. Окрім цього, для споруд класу СС3, як правило, потрібно проводити динамічний розра­хунок.

ПРИМІТКА 1. Допускається застосовувати мето­дики, описані в Додатках А і D.

ПРИМІТКА 2. Уточнені розрахунки при наван­таженні від вибухів можуть включати один або більше наступних аспектів:

– розрахунки тиску вибуху з урахуванням впливу огорож і легкоскидних елементів;

– динамічні нелінійні конструктивні розрахунки;

– імовірнісні аспекти і аналіз наслідків;

– економічну оптимізацію захисних заходів.

5.2 Representation of action

(1) Explosion pressures on structural members should be determined taking into account, as appropriate, reactions transmitted to the struc­tural members by non structural members.

NOTE 1: For the purpose of this part an explosion is defined as a rapid chemical reaction of dust, gas or vapour in air. It results in high temperatures and high overpressures. Explosion pressures propagate as pressure waves.

NOTE 2: The pressure generated by an internal explosion depends primarily on the type of dust, gas or vapour, the percentage of dust, gas or vapour in the air and the uniformity of the dust, gas or vapour air mixture, the ignition source, the presence of obstacles in the enclosure, the size, the shape and the strength of the enclosure in which the explosion occurs, and the amount of venting or pressure release that may be available.

(2) Due allowance should be given for the probable presence of dust, gas or vapour in rooms or groups of rooms throughout the building, for venting effects, for the geometry of the room or group of rooms under consideration, etc.

(3) For construction works classified as CC1 (see Section 3) no specific consideration of the effects of an explosion should be necessary other than complying with the rules for connections and interaction between components provided in EN 1992 to EN 1999.

(4) For construction works classified as CC2 or CC3, key elements of the structure should be designed to resist actions by either using an analysis based upon equivalent static load models, or by applying prescriptive design/detailing rules. Additionally for structures classified as CC3 a dynamic analysis should be used.

NOTE 1: The methods given in Annexes A and D may be applied.

NOTE 2: Advanced design for explosions may include one or more of the following aspects:

– explosion pressure calculations, including the effects of confinements and venting panels;

– dynamic non linear structural calculations;

– probabilistic aspects and analysis of consequences;

– economic optimisation of mitigating measures.

5.3 Принципи проектування

(1)P Згідно з 2.1(4)P EN 1990 конструкції потрібно проектувати так, щоб виключити можливість прогресуючого обвалення в результаті вибуху усередині приміщень.

ПРИМІТКА. У Національному Додатку можуть бути встановлені необхідні розрахункові методи, які використовуються при різних вибухах усередині приміщень. У Додатку D містяться рекомендації щодо врахування наступних видів вибухів:

– вибух пилу в приміщеннях, резервуарах і бункерах;

– вибух природного газу в приміщеннях;

– вибухи газу і пароповітряних сумішей (визначено в 5.1(1)P) в автодорожніх і залізничних тунелях.

(2) При проектуванні допускається руйнування обмеженої частини конст­рукцій за умови, що ключові елементи, від яких залежить загальна стійкість всієї конструкції, не пошкоджені.

(3) Для обмеження наслідків від вибухів допускається вживати наступних заходів окремо або в комплексі:

– розрахунок конструкції на піковий тиск вибуху;

ПРИМІТКА. Оскільки піковий тиск може переви­щувати значення, отримані за методиками Додатка D, то такі пікові значення слід розглядати у поєднанні з максимальною тривалістю наван­таження 0,2 s, припускаючи пластичну поведінку матеріалу.

– застосування легкоскидних елементів зі встановленим тиском спрацювання;

– розділення суміжних ділянок споруди, в яких зберігаються вибухові речовини;

– обмеження зон споруди, у яких існує ризик вибуху;

– застосування спеціальних захисних заходів між суміжними конструкціями, де існує ризик вибуху, з метою унеможлив­лення розповсюдження тиску.

(4) Слід враховувати, що тиск від вибуху ефективно діє одночасно на всі захисні поверхні закритого приміщення, всере­дині якого стався вибух.

(5) Легкоскидні елементи слід розташо­вувати поблизу можливих джерел займан­ня, якщо вони відомі, або в зонах висо­кого тиску. Їх спрацювання не повинне загрожувати життю людей або викликати займання інших матеріалів. Легкоскидні елементи потрібно закріплювати для виключення реактивного ефекту у разі вибуху. Проект повинен унеможливлю­вати шкідливу дію вогню на навколишнє середовище або послідовні вибухи в сусідніх приміщеннях.

(6) Легкоскидні елементи повинні легко відкриватися при низькому тиску і бути якомога більш легкими.

ПРИМІТКА. Якщо вікна використовуються як легкоскидні елементи, то необхідно враховувати ризик поранення людей розбитим склом або іншими елементами.

(7)P При визначенні зусиль спрацьовуван­ня легкоскидних елементів слід врахову­вати розміри і конструкцію підтримуваль­ної рами.

(8) Після першої фази вибуху з надмірним тиском наступає друга фаза із зниженим тиском. За необхідності слід враховувати цей ефект.

ПРИМІТКА. Рекомендується професійна консуль­тація.

5.3 Principles for design

(1)P Structures shall be designed to resist progressive collapse resulting from an internal explosion, in accordance with EN 1990, 2.1(4)P.

NOTE: The National Annex may give the procedures to be used for the types of internal explosions. Guidance on dealing with the following specific types of explosion is given in Annex D:

– dust explosions in rooms, vessels and bunkers;

– natural gas explosions in rooms;

– gas and vapour/air explosions (defined in 5.1(1 )P) in road and rail tunnels.

(2) The design may permit failure of a limited part of the structure provided this does not include key elements upon which the stability of the whole structure depends.

(3) The consequences of explosions may be limited by applying one or more of the following measures:

– designing the structure to resist the explosion peak pressure;

NOTE: Whilst the peak pressures may be higher than the values determined by the methods given in Annex D, such peak pressures have to be considered in the context of a maximum load duration of 0,2 s and assume plastic ductile material behaviour.

– using venting panels with defined venting pressures;

– separating adjacent sections of the structure that contain explosive materials;

– limiting the area of structures that are exposed to explosion risks;

– providing specific protective measures between adjacent structures exposed to explosion risks to avoid propagation of pressures.

(4) The explosive pressure should be assumed to act effectively simultaneously on all of the bounding surfaces of the enclosure in which the explosion occurs.

(5) Venting panels should be placed close to the possible ignition sources, if known, or where pressures are high. They should be discharged at a suitable location that will not endanger personnel or ignite other material. The venting panel should be restrained so that it does not become a missile in the event of an explosion. The design should limit the possibilities that the effects of the fire causes any impairment of the surroundings or initiates an explosion in an adjacent room.

(6) Venting panels should be opened at a low pressure and should be as light as possible.

NOTE: If windows are used as venting panels it is recommended that the risk of injury to persons from glass fragments or other structural members be considered.

(7)P In determining the capacity of the venting panel, account shall be taken of the dimensioning and construction of the supporting frame of the panel.

(8) After the first positive phase of the explosion with an overpressure, a second phase follows with an under-pressure. This effect should be considered in the design where relevant.

NOTE: Assistance by specialists is recommended.

Додаток А (ОБОВ’ЯЗКОВИЙ) Проектування з урахуван­ням наслідків локального руйнування конструкцій у будівлях ІЗ невстановленої причини

А.1 ГАЛУЗЬ застосування

(1) Додаток А встановлює правила та мето­ди проектування будівель, які допускають локальне руйнування конструкцій у резуль­таті невстановленої причини без настання непропорційного повного обвалення. Разом із іншими використованими методиками ця стратегія, залежно від класу за наслідками руйнування (див. 3.4), дозволяє забезпечити достатню живучість будівель при обмеже­них пошкодженнях або руйнуваннях без повного обвалення.

Annex A (informative) De­sign for consequences of lo­calised failure in buildings from an unspecified cause

A.1 Scope

(1) This Annex A gives rules and methods for designing buildings to sustain an extent of localised failure from an unspecified cause without disproportionate collapse. Whilst other approaches may be equally valid, adoption of this strategy is likely to ensure that a building, depending upon the consequences class (see 3.4), is sufficiently robust to sustain a limited extent of damage or failure without collapse.

А.2 Введення

(1) Відповідно до розділу 3 даної частини технічного кодексу прийнятною є стратегія, в рамках якої допускається проектування конструкцій будівлі таким чином, щоб ані будівля, ані її значна частина не руйнува­лися при виникненні локального руйнуван­ня. Застосування цієї стратегії повинне за­безпечити достатню живучість будівлі, що дозволяє витримувати вплив ряду невиз­начених особливих навантажень.

(2) Мінімальним періодом часу, протягом якого будівля повинна встояти після нас­тання особливої події, є період, необхідний для порятунку і безпечної евакуації людей з будівлі і прилеглих територій. Для споруд із небезпечними речовинами, будівель та споруд, що мають суспільну значущість, або важливих для національної безпеки, мо­же буте потрібен триваліший період часу.

A.2 Introduction

(1) Designing a building such that neither the whole building nor a significant part of it will collapse if localised failure were sustained, is an acceptable strategy, in accordance with Section 3 of this part. Adopting this strategy should provide a building with sufficient robustness to survive a reasonable range of undefined accidental actions.

(2) The minimum period that a building needs to survive following an accident should be that period needed to facilitate the safe evacuation and rescue of personnel from the building and its surroundings. Longer periods of survival may be required for buildings used for handling hazardous materials, provision of essential services, or for national security reasons.

А.3 Класи будівель ЗА наслід­каМИ руйнування

(1) У таблиці А.1 наведена класифікація типів будівель за наслідками руйнування. Ця класифікація відноситься до низького, середнього і високого класів за наслід­ками руйнування, описаних у 3.4(1).

A.3 Consequences classes of buildings

(1) Table A.1 provides a categorisation of building types/occupancies to consequences classes. This categorisation relates to the low, medium and high consequences classes given in 3.4 (1).