Страница 6: ДСТУ-Н Б EN 1995-2:20ХХ. Проектування дерев’яних конструкцій. Частина 2. Мости (60505)

А. 2 Втомне навантаження

(1) Спрощена модель втомного навантаження заснована на зменшених навантаженнях (ефектах дій) у порівнянні з моделями статичного навантаження. Модель навантаження має надавати максимальне і мінімальне напруження в елементах конструкції.

(2) Втомне навантаження від рухомого навантаження отримують з проектного завдання в поєднанні з EN 1991-2.

(3) Кількість циклів напружень з постійною амплітудою на рік, N_obs, беруть з таблиці 4.5 EN 1991-2 або, за наявності детальнішої інформації про фактичну інтенсивність руху транспорту, визначають таким чином:

(A.2)

де:

N_obs - кількість циклів напруження з постійною амплітудою на рік;

n_ADT - очікувана щорічна середня інтенсивність руху транспорту за день упродовж терміну служби конструкції; величину n_ADT беруть не менше ніж 1000;

α - очікуване процентне відношення важких автомобілів, що проходять по мосту, див. EN 1991-2 пункт 4.6 (наприклад, α = 0,1);

A.2 Fatigue loading

(1) A simplified fatigue load model is built up of reduced loads (effects of actions) compared to the static loading models. The load model should give the maximum and minimum stresses in the actual structural members.

(2) The fatigue loading from traffic should be obtained from the project specification in conjunction with EN 1991-2.

(3) The number of constant amplitude stress cycles per year, N_obs, should either be taken from table 4.5 of EN 1991-2 or, if more detailed information about the actual traffic is available, be taken as:

(A.2)

where:

N_obs is the number of constant amplitude stress cycles per year;

n_ADT is the expected annual average daily traffic over the lifetime of the structure; the value of n_ADT should not be taken less than 1000;

α is the expected fraction of observed heavy lorries passing over the bridge, see EN 1991-2 clause 4.6 (e.g. α = 0,1);

А. 3 Перевірка на втому

(1) Якщо модель перевірки не встановлена нижче або перевірка не виконується за допомогою особливих досліджень, коефіцієнт κ зменшують до величини, встановленої в попередньому пункті А1(3).

(2) Для навантаження з постійною амплітудою критерієм перевірки на втому є:

(A.3)

A.3 Fatigue verification

(1) Unless the verification model is defined below or by special investigations, the ratio κ should be limited to the value defined in the previous clause A1(3).

(2) For a constant amplitude loading the fatigue verification criterion is:

(A.3)

де:

σ_d,max - найбільше розрахункове напруження від втомного навантаження;

f_fat,d - розрахункова величина втомної міцності.

(3) Розрахункову втомну міцність визначають таким чином:

(A.4) де:

f_k - нормативна міцність для статичного навантаження;

k_fat - коефіцієнт, що відображає зменшення міцності зі збільшенням циклів навантаження.

where:

σ_d,max is the numerically largest design stress from the fatigue loading;

f_fat,d is the design value of fatigue strength.

(3) The design fatigue strength should be taken as:

(A.4)

where:

f_k is the characteristic strength for static loading;

k_fat is a factor representing the reduction of strength with number of load cycles.

(4) Величину k_fat визначають таким чином:

(A.5) де:

(A.6)

σ_d,min- найменше розрахункове напруження від втомного навантаження;

σ_d,max - найбільше розрахункове напруження від втомного навантаження;

N_obs - кількість циклів напруження з постійною амплітудою, як встановлено вище;

t_L - розрахунковий термін служби конструкції, в роках, у відповідності до EN 1990:2002 (наприклад, 100 років);

β - коефіцієнт, отриманий за результатами руйнації елемента конструкції;

a, b - коефіцієнти, що представляють тип втомної дії у відповідності до таблиці А.1.

Коефіцієнт β слід приймати в залежності від наслідків руйнації елементу, при:

- значних наслідках: β = 3

- не значних наслідках: β = 1

(4) The value of k_fat should be taken as:

(A.5)

where:

(A.6)

σ_d,min is the numerically smallest design stress from the fatigue loading;

σ_d,max is the numerically largest design stress from the fatigue loading;

N_obs is the number of constant amplitude stress cycles as defined above;

t_L is the design service life of the structure expressed in years according to EN 1990:2002 (e.g. 100 years);

β is a factor based on the damage consequence for the actual structural component;

a, b are coefficients representing the type of fatigue action according to table A.1.

The factor β should be taken as:

− Substantial consequences: β = 3

− Without substantial consequences: β = 1

a

b

Дерев'яні елементи при

Timber members in

– стиску, перпендикулярному або паралельному до волокна

– compression, perpendicular or parallel to grain

– згині і розтягуванні

– bending and tension

– зсуві

– shear

2,0

9,5

6,7

9,0

1,1

1,3

З'єднання на

Connections with

– штирях з d ≤ 12 мм^a

– dowels with d ≤ 12 mm^a

– цвяхах

– nails

6,0

6,9

2,0

1,2

^a Величини коефіцієнтів для штирів прийняті на основі випробувань 12 мм щільно посаджених штирів. Штирі значно більшого діаметру або нещільно посаджені можуть мати менше значення втомної властивості.

^a The values for dowels are mainly based on tests on 12 mm tight-fitting dowels.

Significantly larger diameter dowels or non-fitting bolts may have less favourable fatigue properties.

Додаток В

(довідковий)

Коливання від пішохідного навантаження

В. 1 Загальні положення

(1) Правила, що наведені в цьому додатку, застосовують до дерев'яних мостів з вільно обпертими балками або із шпренгельною системою, що приводиться в коливання пішоходами.

ПРИМІТКА: Відповідні правила можна буде знайти в майбутніх редакціях EN 1991-2.

В. 2 Вертикальні коливання

(1) При проходженні однієї людини, по мосту, вертикальне прискорення моста a_vert,1в м/c² обчислюють таким чином:

(B.1)

де:

M - загальна маса моста в кг, яка визначається як M = m·l;

l - прольот моста;

m - маса на одиницю довжини (власна маса) моста в кг/м;

ζ - коефіцієнт загасання;

f_vert - основна власна частота вертикальної деформації моста.

(2) Для кількох чоловік, що проходять по мосту, вертикальне прискорення моста a_vert,n в м/c² обчислюють таким чином:

(B.2)

де: n - кількість пішоходів;

k_vert - коефіцієнт приймається у відповідності до рисунка В.1;

a_vert,1 - вертикальне прискорення від проходу по мосту однієї людини визначається відповідно до формули (В.1).

Annex B

(informative)

Vibrations caused by pedestrians

B.1 General

(1) The rules given in this annex apply to timber bridges with simply supported beams or truss systems excited by pedestrians.

NOTE: Corresponding rules will be found in future versions of EN 1991-2.

B.2 Vertical vibrations

(1) For one person crossing the bridge, the vertical acceleration a_vert,1in m/s² of the bridge should be taken as:

(B.1)

where:

M is the total mass of the bridge in kg, given by M = m·l;

l is the span of the bridge;

m is the mass per unit length (self-weight) of the bridge in kg/m;

ζ is the damping ratio;

f_vert is the fundamental natural frequency for vertical deformation of the bridge.

(2) For several persons crossing the bridge, the vertical acceleration a_vert,n in m/s² of the bridge should be calculated as:

(B.2)

where: n is the number of pedestrians;

k_vert is a coefficient according to figure B.1;

a_vert,1 is the vertical acceleration for one person crossing the bridge determined according to expression (B.1). .

Кількість пішоходів, n, приймається такою, що дорівнює:

− n = 13 - для окремої групи пішоходів;

− n = 0,6 А - для безперервного потоку пішоходів.

де А - площа настилу моста в м².

(3) При врахуванні людей, що біжать, вертикальне прискорення a_vert,1 моста в м/c², викликане бігом однієї людини, що визначають таким чином:

(B.3)

В. 3 Горизонтальні коливання

(1) При проходженні однієї людини по мосту, горизонтальне прискорення моста a_hor,1 в м/c² обчислюють таким чином:

(B.4)

де:

f_hor - основна власна частота горизонтальної деформації моста.

(2) Для кількох людей, що проходять по мосту, горизонтальне прискорення моста a_hor,n в м/c² обчислюють таким чином:

(B.5) де

k_hor - коефіцієнт визначається відповідно до рисунка В.2.

Кількість пішоходів, n, приймається:

− n = 13 - для окремої групи пішоходів;

− n = 0,6 А - для безперервного потоку пішоходів.

де А - площа настилу моста в м².

The number of pedestrians, n, should be taken as:

− n = 13 for a distinct group of pedestrians;

− n = 0,6A for a continuous stream of pedestrians.

where A is the area of the bridge deck in m².

(3) If running persons are taken into account, the vertical acceleration a_vert,1 in m/s² of the bridge caused by one single person running over the bridge, should be taken as:

(B.3)

B.3 Horizontal vibrations

(1) For one person crossing the bridge the horizontal acceleration a_hor,1 in m/s² of the bridge should be calculated as:

(B.4)

where:

f_hor is the fundamental natural frequency for horizontal deformation of the bridge.

(2) For several persons crossing the bridge, the horizontal acceleration a_hor,n in m/s² of the bridge should be calculated as:

(B.5)

where:

k_hor is a coefficient according to figure B.2.

The number of pedestrians, n, should be taken as:

− n = 13 for a distinct group of pedestrians;

− n = 0,6A for a continuous stream of pedestrians,

where A is the area of the bridge deck in m².