пр. ДСТУ-Н Б EN 1998-5:201Х


НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ










ЄВРОКОД 8.

ПРОЕКТУВАННЯ
СЕЙСМОСТІЙКИХ КОНСТРУКЦІЙ



Частина 5. Фундаменти, підпірні конструкції
та геотехнічні аспекти

(EN 1998-5:2004, IDT)



ДСТУ-Н Б EN 1998-5:201Х


(Проект, перша редакція)















Київ

Мінрегіон України

201Х


ПЕРЕДМОВА


1 РОЗРОБЛЕНО: Державне підприємство ”Державний науково-дослідний інститут будівельних конструкцій” (ДП НДІБК)


ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: Ю. Немчинов, доктор техн. наук; О. Хавкін, канд. техн. наук, (науковий керівник); В. Тарасюк, канд. техн. наук; М. Мар´єнков, канд. техн. наук; Ю. Калюх, доктор техн. наук; Т. Каргопольцева; Т. Мірошник; А. Юров


2 ПРИЙНЯТО ТА НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Мінрегіону України від __.__.201Х № ____ з __. __ 201Х


3 Національний стандарт відповідає EN 1998-5:2004 Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance - Part 5: Foundations, retaining structures and geotechnical aspects (Єврокод 8. Проектування сейсмостійких конструкцій. Частина 5. Фундаменти, підпірні конструкції та геотехнічні аспекти)

Ступінь відповідності – ідентичний (ІDТ)

Переклад з англійської (en)

Цей стандарт видано з дозволу CEN


4 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ








Право власності на цей документ належить державі.

Цей документ не може бути повністю чи частково відтворений, тиражований
і розповсюджений як офіційне видання без дозволу
Міністерства регіонального розвитку, будівництва
та житлово-комунального господарства України


©Мінрегіон України, 201Х


ЗМІСТ


Національний вступ VІII

Вступ ІX

Основи програми Єврокоду ІX


Статус і сфера застосування Єврокодів ХI

Національні Стандарти, що впроваджують Єврокоди ХIII

Зв'язки між Єврокодами і гармонізованими технічними
умовами (EN-и і ETA-и) для
виробів ХIV

Додаткова інформація стосовно
EN 1998-5 ХІV

Національний додаток до
EN 1998-5 ХV

1 Загальні положення 1

1.1 Галузь використання 1

1.2 Нормативні посилання 2

1.2.1 Загальні стандарти
на які є посилання 2

1.3 Припущення 3

1.4 Відмінності між принципами
і правилами застосування 3

1.5 Терміни та визначення 3

1.5.1 Терміни, загальні для
всіх Єврокодів 3

1.5.2 Подальші терміни, що використовуються у цьому стандарті 3

1.6 Позначення 4

1.7 Одиниці СІ 7

2 Сейсмічний вплив 8

2.1 Визначення сейсмічного
впливу 7

2.2 Представлення зміни
у часі 7

3 Властивості ґрунту 9

3.1 Параметри міцності 9

3.2 Параметри жорсткості і демпфування 9

4 Вимоги до розміщення і до ґрунтів основи 11

4.1 Розміщення 11

4.1.1 Загальні положення 11

4.1.2 Близькість до сейсмічноактивних
розломів 11

4.1.3 Стійкість схилу 12

4.1.3.1 Загальні
положення 12

4.1.3.2 Сейсмічний вплив 12

4.1.3.3 Методи

розрахунку 13

4.1.3.4 Перевірка надійності для псевдостатичного методу 15


4.1.4 Потенційно розрідженні ґрунти 15

4.1.5 Надмірне осідання
ґрунтів при циклічних навантаженнях 18

4.2 Дослідження та вивчення
ґрунту 19

4.2.1 Загальні критерії 19

4.2.2 Визначення типу ґрунту
для опису сейсмічного впливу 19

4.2.3 Залежність жорсткості і демпфування ґрунту від рівня деформації 21

5 Система фундаменту 23

5.1 Загальні положення 23

5.2 Правила концептуального проектування 21

5.3 Дії проектного впливу 23

5.3.1 Залежність від
проектування будівель 23

5.3.2 Передача дії впливу на ґрунт 23

5.4 Перевірки і критерії вибору розмірів 26

5.4.1 Фундаменти мілкого закладення або
заглиблені 26



5.4.1.1 Основи (проектування по кінцевому граничному стану) 26

5.4.1.2 Горизонтальні
з'єднання фундаменту 29

5.4.1.3 Плитні фундаменти 30

5.4.1.4 Фундаменти коробчастого типу 31

5.4.2 Палі і опори 31

6 Взаємодія «ґрунт-будівля» 33

7 Підпірні конструкції 34

7.1 Загальні положення 34

7.2 Вибір і загальні принципи проектування 34

7.3 Методи розрахунку 35

7.3.1 Загальні методи 35

7.3.2 Спрощені методи: псевдостатичний
розрахунок 35

7.3.2.1 Базові моделі 35

7.3.2.2 Сейсмічний вплив 36

7.3.2.3 Проектний тиск
ґрунту і води 38

7.3.2.4 Гідродинамічний
тиск на зовнішню поверхню стіни 39

7.4 Перевірка стійкості та
міцності 40


7.4.1 Стійкість ґрунту
основи 40

7.4.2 Анкери 40

7.4.3 Міцність конструкції 41

Додаток А Топографічні
коефіцієнти збільшення 42

Додаток В Емпіричні графіки
для спрощеного розрахунку
розрідження 44

Додаток С Статична жорсткість оголовка палі 47

Додаток D Динамічна взаємодія «ґрунт-будівля» (SSI). Загальні
впливи і важливість 48

Додаток Е Спрощений розрахунок для підпірних конструкцій 49

Додаток F Сейсмічна несуча
здатність фундаментів мілкого закладення 53

Додаток НА Перелік національних стандартів України (ДСТУ),
ідентичних МС, посилання на які
є в EN 1998-5:2004 58




CONTENTS


National foreword VІII

Foreword ІX

Background of the
Eurocode programme ІX

Status and field of application
of Eurocodes ХI

National Standards
implementing Eurocodes ХIII

Links between Eurocodes and
harmonised technical specifications (ENs and ETAs) for products ХIV


Additional information specific to
EN 1998-5 ХIV

National annex for EN 1998-5 ХV


1 General 1

1.1 Scope 1

1.2 Normative references 2

1.2.1 General reference
standards 2

1.3 Assumptions 3

1.4 Distinction between principles
and applications rules 3

1.5 Terms and definitions 3

1.5.1 Terms common to all Eurocodes 3

1.5.2 Additional terms used in
the present standard 3


1.6 Symbols 4

1.7 S.I. Units 7

2 Seismic action 8

2.1 Definition of the seismic
action 7

2.2 Time-history representation 7


3 Ground properties 9

3.1 Strength parameters 9

3.2 Stiffness and damping
parameters 9

4 Requirements for sitting and for foundation soils 11

4.1 Sitting 11

4.1.1 General 11

4.1.2 Proximity to seismically active faults 11


4.1.3 Slope stability 12

4.1.3.1General
requirements 12

4.1.3.2 Seismic action 12

4.1.3.3 Methods of analysis 13


4.1.3.4 Safety verification
for the pseudo-static
method 15


4.1.4 Potentially liquefiable
soils 13

4.1.5 Excessive settlements of
soils under cyclic loads 18


4.2 Ground investigation and
studies 19

4.2.1 General criteria 19

4.2.2 Determination of the ground type for the definition of the seismic action 19

4.2.3 Dependence of the soil stiffness and damping on the strain level 21

5 Foundation sistem 23

5.1 General requirements 23

5.2 Rules for conceptual design 21


5.3 Design action effects 23

5.3.1 Dependence on structural design 23

5.3.2 Transfer of action effects to the ground 23

5.4 Verifications and dimensioning criteria 26

5.4.1 Shallow or embedded
oundations 26




5.4.1.1 Footings (ultimate limit state design) 26


5.4.1.2 Foundation horizontal connections 29

5.4.1.3 Raft foundations 30

5.4.1.4 Box-type
foundations 31

5.4.2 Piles and piers 31

6 Soil-structure interaction 33

7 Earth retaining structures 34

7.1 General requirements 34

7.2 Selection and general
design considerations 34

7.3 Methods of analysis 35

7.3.1 General methods 35

7.3.2 Simplified methods:
pseudo-static analysis 35


7.3.2.1 Basic models 35

7.3.2.2 Seismic action 36

7.3.2.3 Design earth and
water pressure 38

7.3.2.4 Hydrodynamic
pressure on the outer
face of the wall 39

7.4 Stability and strength
verifications 40


7.4.1 Stability of
foundation soil 40

7.4.2 Anchorage 40

7.4.3 Structural strength 41

Annexa A Topographic amplification factors 42

Annex B Empirical charts for
simplified liquefaction analysis 44


Annex C Pile-head static
stiffnesses 47

Annex D Dynamic soil-structure interaction (SSI). General effects
and significance 48

Annex E Simplified analysis for retaining structures 49

Annex F Seismic bearing capacity
of shallow foundations 53


Annex НА List of National
Standards of Ukraine (SSU),
identical MS, which are
referenced in EN 1998-5:2004 58




НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП


Цей стандарт є тотожний переклад EN 1998-5:2004 Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance - Part 5: Foundations, retaining structures and geotechnical aspects (Єврокод 8. Проектування сейсмостійких конструкцій. Частина 5. Фундаменти, підпірні конструкції та геотехнічні аспекти).

EN 1998-5:2004 підготовлено Технічним комітетом СEN/ТС 250 „Structural Eurocodes” (Єврокоди конструкцій), секретаріатом якого керує BSI (Британський інститут стандартів).

До національного стандарту долучено англомовний текст.

На території України як національний стандарт діє ліва колонка
тексту ДСТУ-Н Б EN 1998-5:201Х „Єврокод 8. Проектування сейсмостійких конструкцій. Частина 5. Фундаменти, підпірні конструкції та геотехнічні аспекти (EN 1998-5:2004, ІDТ)”, викладена українською мовою.

Відповідно до ДБН А.1.1-1-2009 « Основні положення» цей стандарт відноситься до комплексу нормативних документів у галузі будівництва «В.1.1» - «Захист від небезпечних геологічних процесів, шкідливих експлуатаційних впливів, від пожежі».

Стандарт містить вимоги, які відповідають чинному законодавству України.

Науково-дослідна організація, відповідальна за цей стандарт – Державне підприємство ”Державний науково-дослідний інститут будівельних конструкцій”.

Технічний комітет, відповідальний за цей стандарт – ТК-304 „Захіст будівель та споруд”.

До стандарту внесено такі редакційні зміни:

  • слова «цей європейський стандарт» замінено на «цей стандарт»;

  • структурні елементи стандарту: «Обкладинка», «Передмова», «Національний вступ» та «Зміст» - оформлено згідно з вимогами національної стандартизації України;

  • крапку замінено на кому як вказівник десяткових знаків.

Перелік національних стандартів України (ДСТУ), ідентичних МС, посилання на які є в EN 1998-5:2004, наведено в додатку НА.



Вступ


Цей Європейський Стандарт EN 1998-5, Єврокод 8. Проектування сейсмостійких конструкцій. Частина 5. Фундаменти, підпірні конструкції та геотехнічні аспекти, був підготовлений Технічним Комітетом CEN/ТС 250 "Єврокоди в галузі будівництва", секретаріат якого проводиться BSI. CEN/ТС 250 відповідає за всі Структурні Єврокоди.


Цей Європейський Стандарт повинен отримати статус національного стандарту, або шляхом опублікування ідентичного тексту, або схвалення, не пізніше травня 2005 року, і національні стандарти, що суперечать, повинні бути відкликані не пізніше березня 2010 року.


Цей документ замінює собою
ENV 1998-5:1994.


Згідно Внутрішніх Регламентів
CEN-CENELEC, Організації Національних стандартів наступних країн зобов'язані застосовувати цей Європейський Стандарт: Австрія, Бельгія, Кіпр, Чеська Республіка, Данія, Естонія, Фінляндія, Франція, Німеччина, Греція, Угорщина, Ісландія, Ірландія, Італія, Латвія, Литва, Люксембург, Мальта, Нідерланди, Норвегія, Польща, Португалія, Словаччина, Словенія, Іспанія, Швеція, Швейцарія та Сполучене Королівство.



Foreword


This European Standard EN 1998–5, Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance: Foundations, retaining structures and geotechnical aspects, has been prepared by Technical Committee CEN/TC 250 "Structural Eurocodes", the secretariat of which is held by BSI. CEN/TC 250 is responsible for all Structural Eurocodes.



This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an identical text or by endorsement, at the latest by May 2005, and conflicting national standards shall be withdrawn at the latest by March 2010.



This document supersedes ENV 1998–5:1994.



According to the CEN-CENELEC Internal Regulations, the National Standard Organisations of the following countries are bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland and United Kingdom.


Основи програми Єврокоду


В 1975 році, комісією Європейського Співтовариства було прийнято рішення про програму дій в області будівництва, на підставі статті 95 Договору. Метою програми було усунення технічних перешкод для торгівлі та гармонізації технічних специфікацій.


У рамках цієї програми дій, Комісія ухвалила ініціативу щодо створення набору гармонізованих технічних правил для проектування будівельних робіт, які, на першому етапі будуть служити в якості альтернативи для національних норм, чинних в державах - Членах і, в кінцевому рахунку, замінити їх.


Протягом п'ятнадцяти років, комісія, за допомогою Керівного комітету з Представниками держав - Членів, провела розробку програми Єврокодів , яка привела до першого покоління європейських кодів у 1980-х роках.


В 1989 році, комісія і держави - члени ЄС і Європейська асоціація вільної торгівлі (EFTA) вирішили, на підставі згоди1 між комісією і CEN, передати підготовку і публікацію Єврокодів до CEN через ряд Мандатів, з тим щоб забезпечити їм (Єврокодам) майбутній статус Європейського Стандарту (EN). Це зв'язує де факто Єврокоди з положеннями всіх директив Ради і/або рішень комісії, пов'язаних з європейськими стандартами (наприклад, директива Ради 89/106/EEC про будівельну продукцію - CPD - і директиви Ради 93/37/EEC, 92/50/ЕЕС і 89/440/EEC про громадські роботи, послуги і еквівалент ЄАВТ директиви ініційовано з ціллю створення внутрішнього ринку).


Структурно програма Будівельних Єврокодів включає в себе такі стандарти, які, як правило, складаються з декількох частин:


EN 1990 Єврокод. Основи проектування конструкцій


EN 1991 Єврокод 1. Дії на конструкції


EN 1992 Єврокод 2. Проектування залізобетонних конструкцій


EN 1993 Єврокод 3. Проектування сталевих конструкцій

__________________


1 Угода між комісією Європейських Співтовариств і Європейського комітету з Стандартизації (CEN) відносно роботи з ЕВРОКОДАМИ для проектування будівель та будівельних робот (BC/CEN/03/89).


Background of the Eurocode programme


In 1975, the Commission of the European Community decided on an action programme in the field of construction, based on article 95 of the Treaty. The objective of the programme was the elimination of technical obstacles to trade and the harmonisation of technical specifications.


Within this action programme, the Commission took the initiative to establish a set of harmonised technical rules for the design of construction works which, in a first stage, would serve as an alternative to the national rules in force in the Member States and, ultimately, would replace them.



For fifteen years, the Commission, with the help of a Steering Committee with Representatives of Member States, conducted the development of the Eurocodes programme, which led to the first generation of European codes in the 1980’s.


In 1989, the Commission and the Member States of the EU and European Free Trade Association (EFTA) decided, on the basis of an agreement1 between the Commission and CEN, to transfer the preparation and the publication of the Eurocodes to CEN through a series of Mandates, in order to provide them with a future status of European Standard (EN). This links de facto the Eurocodes with the provisions of all the Council’s Directives and/or Commission’s Decisions dealing with European standards (e.g. the Council Directive 89/106/EEC on construction products - CPD - and Council Directives 93/37/EEC, 92/50/EEC and 89/440/EEC on public works and services and equivalent EFTA Directives initiated in pursuit of setting up the internal market).


The Structural Eurocode programme comprises the following standards generally consisting of a number of Parts:



EN 1990 Eurocode: Basis of Structural Design



EN 1991 Eurocode 1: Actions on structures


EN 1992 Eurocode 2: Design of concrete structures


EN 1993 Eurocode 3: Design of steel structures

___________________


1Agreement between the Commission of the European Communities and the European Committee for Standardisation (CEN) concerning the work on EUROCODES for the design of building and civil engineering works (BC/CEN/03/89).