Страница 5: ДСТУ-Н Б EN 1993-1-1:2010. Єврокод 3. Проектування сталевих конструкцій. Частина 1-1. Загальні правила і правила для споруд (60585)

3  МАТЕРІАЛИ

3.1  ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

(1)  При розрахунку конструкцій номіналь­ні значення властивостей матеріалів, наведені в цьому розділі, слід приймати як характеристичні значення.

(2)  Ця частина EN 1993 охоплює проекту­вання металевих конструкцій, виготовле­них із сталі, що відповідає маркам, наве­деним у таблиці 3.1.

Примітка. Щодо інших сталей та виробів дивись Національний Додаток.

3  Materials

3.1  General

(1)  The nominal values of material properties given in this section should be adopted as characteristic values in design calculations.

(2)  This Part of EN 1993 covers the design of steel structures fabricated from steel material conforming to the steel grades listed in Table 3.1.

NOTE: For other steel material and products see National Annex.

3.2  КОНСТРУКЦІЙНА сталь

3.2.1  Властивості матеріалів

(1)  Номінальні значення межі текучості f_y і межі міцності f_u для конструкційної сталі слід отримувати:

а) або приймаючи значення f_y = R_eh і f_u = R_m безпосередньо за стандартом на виріб;

b) або з використанням спрощення, наведе­ного у таблиці 3.1.

Примітка. Вибір може бути наданий Національ­ним Додатком.

3.2  Structural steel

3.2.1  Material properties

(1)  The nominal values of the yield strength f_y and the ultimate strength f_u for structural steel should be obtained:

a) either by adopting the values f_y = R_eh and f_u = R_m direct from the product standard;

b) or by using the simplification given in Table 3.1.

NOTE: The National Annex may give the choice.

3.2.2 Вимоги до пластичності

(1) Для сталей вимагається мінімальна в’язкість, яка повинна бути виражена у тер­мінах граничних значень для:

– відношення f_u/f_y визначеної мінімальної межі міцності на розрив f_u до визначеної мінімальної межі текучості f_y;

– відносного видовження при руйнуванні на базовій довжині зразка (де A₀– початкова площа поперечного перерізу);

– критичної деформації ε_u, де ε_u відповідає межі міцності f_u.

Примітка. Граничні значення відношення f_u/f_y, відносного видовження при руйнуванні і критичної деформації ε_u можуть бути визначені у Націона­льному Додатку. Рекомендуються такі значення:

– f_u/f_y ≥ 1,10;

– відносне видовження при руйнуванні не менше 15 %;

– ε_u ≥ 15ε_y, де ε_y –деформація на межі текучості (ε_y = f_y/e).

(2)  Сталь, що відповідає одній із марок сталей, зазначених у таблиці 3.1, повинна прийматись як така, що задовольняє ці вимоги.

3.2.2  Ductility requirements

(1) For steels a minimum ductility is required that should be expressed in terms of limits for:

– the ratio f_u/f_y of the specified minimum ultimate tensile strength f_u to the specified minimum yield strength f_y;

– the elongation at failure on a gauge length of (where A₀ is the original cross-sectional area);

– the ultimate strain ε_u, where ε_u corresponds to the ultimate strength f_u.

NOTE: The limiting values of the ratio f_u/f_y, the elongation at failure and the ultimate strain ε_u may be defined in the National Annex. The following values are
recommended:

– f_u/f_y ≥ 1,10;

– elongation at failure not less than 15%;

– ε_u ≥ 15ε_y, where ε_y is the yield strain (ε_y = f_y/E).

(2)  Steel conforming with one of the steel grades listed in Table 3.1 should be accepted as satisfying these requirements.

Таблиця

3.1

Номінальні значення межі текучості f_yі межі міцності на розтяг f_uдля гарячекатаної

конструкційної сталі

Table

3.1

Nominal values of yield strength f_yand ultimate tensile strength f_ufor hot rolled structural steel

ЕN 10025-2

S 235

S 275

S 355

S 450

235

275

355

440

360

430

510

550

215

255

335

410

360

410

470

550

ЕN 10025-3

S 275 N/NL

S 355 N/NL

S 420 N/NL

S 460 N/NL

275

355

420

460

390

490

520

540

255

335

390

430

370

470

520

540

ЕN 10025-4

S 275 M/ML

S 355 M/ML

S 420 M/ML

S 460 M/ML

275

355

420

460

370

470

520

540

255

335

390

430

360

450

500

530

ЕN 10025-5

S 235 W

S 355 W

235

355

360

510

215

335

340

490

ЕN 10025-6

S 460 Q/QL/QL1

460

570

440

550

ЕN 10210-1

S 235 H

S 275 H

S 355 H

S 275 NH/NLH

S 355 NH/NLH

S 420 NH/NHL

S 460 NH/NLH

235

275

355

275

355

420

460

360

430

510

390

490

540

560

215

255

335

255

335

390

430

340

410

490

370

470

520

550

ЕN 10219-1

S 235 H

S 275 H

S 355 H

S 275 NH/NLH

S 355 NH/NLH

S 460 NH/NLH

S 275 MH/MLH

S 355 MH/MLH

S 420 MH/MLH

S 460 MH/MLH

235

275

355

275

355

460

275

355

420

460

360

430

510

370

470

550

360

470

500

530

3.2.3  Крихке руйнування

(1)  Матеріал повинен мати достатню в'язкість руйнування, щоб виключити крихке руйнування розтягнутих елементів при очікуваній найнижчій температурі експлуатації, що може трапитися протягом передбачуваного розрахункового терміну експлуатації конструкції.

Примітка. Найнижча температура експлуатації, що приймається у розрахунку, може бути наведена в Національному додатку.

(2)  Якщо умови, наведені в EN 1993-1-10, виконуються для найнижчої температури, то додаткова перевірка на крихке руйнування не потрібна.

(3)В Для елементів будівель, що працюють на стиск, необхідно обирати мінімальне значення ударної в'язкості.

Примітка B. У Національному Додатку може наводитись інформація щодо вибору характеристик ударної в'язкості для елементів, що працюють на стиск. Рекомендується використовувати таблицю 2.1 EN 1993-1-10 для σ_ed = 0,25f_y(t).

(4)  Щодо вибору сталей для елементів із цинковим покриттям, нанесеним методом занурення у гарячу ванну, дивись EN 1461.

3.2.3 Fracture toughness

(1)  The material should have sufficient fracture toughness to avoid brittle fracture of tension elements at the lowest service temperature expected to occur within the intended design life of the structure.

NOTE: The lowest service temperature to be adopted in design may be given in the National Annex.

(2)  No further check against brittle fracture need to be made if the conditions given in EN 1993-1-10 are satisfied for the lowest temperature.

(3)B For building components under compression a minimum toughness property should be selected.

NOTE B: The National Annex may give information on the selection of toughness properties for members in compression. The use of Table 2.1 of EN 1993-1-10 for σ_ed = 0,25f_y(t) is recommended.

(4)  For selecting steels for members with hot dip galvanized coatings see EN 1461.

3.2.4  Властивості сталі у напрямку тов­щини прокату

(1)  Якщо згідно з EN  1993-1-10 необхідно використовувати сталь з покращеними вла­стивостями у напрямку товщини прокату, тоді слід використовувати сталь, що відпо­відає необхідному класу якості за EN 10164.

Примітка 1. Вказівки щодо вибору властивостей у напрямку товщини прокату наводяться в EN 1993-1-10.

Примітка 2b: Особливу увагу слід приділяти зварним з’єднанням у вузлах спряження балки з колоною і зварним фланцям, що працюють на розтяг у напрямку товщини.

3.2.4 Through-thickness properties

(1)  Where steel with improved through-thickness properties is necessary according to EN 1993-1-10, steel according to the required quality class in EN 10164 should be used.

NOTE 1: Guidance on the choice of through-thickness properties is given in EN 1993-1-10.

NOTE 2B: Particular care should be given to welded beam to column connections and welded end plates with tension in the through-thickness direction.

Таблиця

3.2

Вибір класу якості згідно з EN 10164

Table

3.2

Choice of quality class according to EN 10164

Задане значення Z_Еd згідно з EN 1993-1-10

Target value of Z_Ed according to EN 1993-1-10

Необхідне значення Z_Rd, виражене через розрахункові Z-значення, згідно з EN 10164

Required value of Z_Rd expressed in terms of design Z-values according to EN 10164

Z_Ed ≤ 10

10 < Z_Ed ≤ 20

20 < Z_Ed ≤ 30

Z_Ed > 30

–

Z 15

Z 25

Z 35

Примітка 3b. У Національному Додатку може наводитись розподіл заданих значень Z_ed згідно з 3.2(2) EN 1993-1-10 для класу якості за EN 10164. Для будівель і споруд рекомендується розподіл, наведений у таблиці 3.2.

3.2.5  Допуски

(1)  Допуски за масою і розмірами прокатних профілів, профілів замкнутого перерізу і листового прокату повинні відповідати стандартам на продукцію ETAG або ETA, якщо не встановлені більш жорсткі допуски.

(2)  Для зварних елементів повинні застосо­вуватися допуски, наведені в EN 1090.

(3) При розрахунку конструкцій і проек­туванні необхідно використовувати номі­нальні значення розмірів.

NOTE 3B: The National Annex may give the relevant allocation of target values Z_Ed according to 3.2(2) of EN 1993-1-10 to the quality class in EN 10164. The allocation in Table 3.2 is recommended for buildings.

3.2.5  Tolerances

(1) The dimensional and mass tolerances of rolled steel sections, structural hollow sections and plates should conform with the relevant product standard, ETAG or ETA unless more severe tolerances are specified.

(2) For welded components the tolerances given in EN 1090 should be applied.

(3) For structural analysis and design the nominal values of dimensions should be used.

3.2.6  Розрахункові значення показників матеріалу

(1) У розрахунках показники матеріалу для конструкційних сталей, охоплених цією частиною Єврокоду, необхідно приймати такими:

– модуль пружності E = 210 000 Н/мм²;

– модуль зсуву

;

– коефіцієнт Пуассона у пружній стадії ν = 0,3;

– коефіцієнт лінійного температурного розширення α = 12×10^-6°С^-1 (при T ≤ 100 °C).

Примітка. При розрахунку впливів на конструкцію перепаду температури в композиційних сталебетонних конструкціях за EN 1994 коефіцієнт лінійного температурного розширення приймається рівним α = 10×10^-6 °С^-1.

3.2.6  Design values of material coefficients

(1) The material coefficients to be adopted in calculations for the structural steels covered by this Eurocode Part should be taken as follows:

– modulus of elasticity E = 210 000 N/mm²;

– shear modulus

;

– Poisson’s ratio in elastic stage ν = 0,3;

– coefficient of linear thermal expansion α = 12×10^-6per°С (for T ≤ 100 °C)

NOTE: For calculating the structural effects of unequal temperatures in composite concrete-steel structures to EN 1994 the coefficient of linear thermal expansion is taken as α = 10×10^-6 per°С.

3.3  З’єднУВАЛЬНІ ВИРОБИ

3.3.1  Кріпильні деталі

(1)  Вимоги до кріпильних деталей наведені в EN 1993-1-8.

3.3  Connecting devices

3.3.1  Fasteners

(1)  Requirements for fasteners are given in EN 1993-1-8.

3.3.2  Витратні матеріали для зварних з'єднань

(1)  Вимоги до витратних матеріалів для зварних з'єднань наведені в EN 1993-1-8.

3.3.2  Welding consumables

(1  Requirements for welding consumables are given in EN 1993-1-8.

3.4  Інші вироби заводського виготов­лення для будівель і споруд

(1)В Будь-яка напівоброблена або готова будівельна продукція, що використову­ється при проектуванні конструкцій будівель і споруд, повинна відповідати відповідному стандарту на продукцію EN або ETAG, або ETA.

3.4  Other prefabricated products in buildings

(1)B Any semi-finished or finished structural product used in the structural design of buildings should comply with the relevant EN Product Standard or ETAG or ETA.

4  ДОВГОВІЧНІСТЬ

(1) Основні вимоги до терміну експлуатації викладені в EN 1990.

(2) Способи виконання захисної обробки, здійснювані поза будівельним майданчи­ком і на будівельному майданчику, повинні відповідати EN 1090.

Примітка. У EN 1090 наводяться чинники, що впливають на виконання, які необхідно зазначати при проектуванні.

(3) Елементи, що підлягають дії корозії, механічного зносу або втомного руйну­вання, повинні проектуватися із забезпе­ченням можливості огляду, ремонту і ре­конструкції, а також необхідного доступу для поточного огляду і технічного обслуго­вування при експлуатації.

(4)В Для конструкцій будівель і споруд розрахунок на витривалість зазвичай вико­нувати не потрібно, за винятком таких їх елементів:

a) опорних елементів підйомних присто­сувань або рухомого навантаження;

b) елементів, що підлягають дії повторю­ваних циклів напружень від вібруючого устаткування;

c) елементів, що підлягають дії вібрацій від вітрового навантаження;

d) елементів, що підлягають дії коливань від скупчення людей.

(5) Для елементів, які не можуть бути обстежені, слід передбачати відповідний припуск на корозійний знос.

(6)В Захист від корозії не потрібно виконувати для внутрішніх конструкцій будівель і споруд, якщо відносна вологість усередині приміщення не перевищує 80 %.

4  Durability

(1) The basic requirements for durability are set out in EN 1990.

(2) The means of executing the protective treatment undertaken off-site and on-site should be in accordance with EN 1090.

NOTE: EN 1090 lists the factors affecting execution that need to be specified during design.

(3) Parts susceptible to corrosion, mechanical wear or fatigue should be designed such that inspection, maintenance and reconstruction can be carried out satisfactorily and access is available for in-service inspection and maintenance.

(4)B For building structures no fatigue assessment is normally required except as follows:

a) Members supporting lifting appliances or rolling loads;

b) Members subject to repeated stress cycles from vibrating machinery;

c) Members subject to wind-induced vibrations;

d) Members subject to crowd-induced oscillations.

(5) For elements that cannot be inspected an appropriate corrosion allowance should be included.

(6)B Corrosion protection does not need to be applied to internal building structures, if the internal relative humidity does not exceed 80 %.