6 Конструювання

6.1 Загальні положення

(1)P Правила даного розділу стосуються тільки мостів, розрахованих на податливу поведінку, і вони призначені забезпечити мінімальний рівень згинної/крутильної податливості в зоні пластичних шарнірів.

(2)P Для мостів з обмеженою податливістю, правила конструювання критичних перетинів і спеціальних неподатливих елементів розглядаються в 6.5.

(3)P Утворення пластичних шарнірів в пролітних будовах не допускається. Тому немає необхідності застосовувати які-небудь спеціальні правила конструювання, відмінні від тих, які використовуються при проектуванні мостів на несейсмічні дії.

6.2 Залізобетонні опори

6.2.1 Непряме армування

6.2.1.1 Загальні вимоги

(1)P В потенційних ділянках утворення пластичних шарнірів необхідно передбачати податливу поведінку стислої зони бетону.

(2)P В потенційних ділянках утворення пластичних шарнірів, де нормальна осьова сила (див. 5.3(3)) перевищує граничне значення:

6 DETAILING

6.1 General

(1)P The rules of this Section apply only to bridges designed for ductile behaviour and aim to ensure a minimum level of curvature/rotation ductility at the plastic hinges.

(2)P For bridges of limited ductile behaviour, rules for the detailing of critical sections and specific non-ductile components are specified in 6.5.

(3)P In general, plastic hinge formation is not allowed in the deck. Therefore there is no need for the application of special detailing rules other than those applying for the design of bridges for the non-seismic actions.

6.2 Concrete piers

6.2.1 Confinement

6.2.1.1 General requirements

(1)P Ductile behaviour of the compression concrete zone shall be ensured within the potential plastic hinge regions.

(2)P In potential hinge regions where the normalised axial force (see 5.3(3)) exceeds the limit:

η_k = Ν_Ed/A_cfck > 0,08

ε_cu2 = 0,35%

(6.1)

(6.2)

Примітка Умова (3) Р може бути досягнута в опорах ребристого перетину, якщо в зоні стискування знаходиться достатня площа полиці.

(4) При великій стислій зоні обмеження повинне розповсюджуватися, принаймні, на висоту, де значення деформації стискування перевищує 0,5e_cu2.

(5)P Кількість непрямої арматури визначається за допомогою коефіцієнта конструктивної арматури:

NOTE: The condition of (3)P may be attainable in piers with flanged section, when sufficient flange area is available in the compressive zone.

2. In cases of deep compression zones, the confinement should extend at least up to the depth where the value of the compressive strain exceeds 0,5e_cu2

(5)P The quantity of confining reinforcement is defined through the mechanical reinforcement ratio:

ω_wd = ρ_w.f_yd/f_cd

(6.3)

де:

(a) У прямокутних перетинах:

p_w коефіцієнт поперечної арматури, визначений як:

where:

(a) In rectangular sections:

p_w is the transverse reinforcement ratio defined as:

(6.4)

де:

A_sw загальна площа хомутів в одному напрямі непрямої арматури;

s_L відстань між хомутами в подовжньому напрямі;

b розмір залізобетонного перетину, перпендикулярного до напряму непрямої арматури.

(b) У круглих перетинах:

Використовується об'ємне відношення ρ_w спіральної арматури щодо бетонного перетину:

where:

A_sw is the total area of hoops or ties in the one direction of confinement;

s_L is the spacing of hoops or ties in the longitudinal direction;

b is the dimension of the concrete core perpendicular to the direction of the confinement under consideration, measured to the outside of the perimeter hoop.

(b) In circular sections:

The volumetric ratio ρ_w of the spiral reinforcement relative to the concrete core is used:

(6.5)

де:

A_sp площа спіральних або кільцевих стрижнів;

Dsp діаметр спіральних або кільцевих стрижнів;

s_L шаг між даними стрижнями.

6.2.1.2 Прямокутні перетини

(1)P Крок між хомутами в подовжньому напрямі,

s_L, повинен задовольняти наступним умовам:

s_L ≤ 6 діаметрів подовжньої арматури, d_bL

s_L ≤ 1/5 найменшого розміру бетонного перетину з непрямим армуванням.

(2)P Поперечна відстань s_T між стрижнями непрямої арматури не повинно перевищувати 1/3 найменшого розміру b_min бетонного перетину і не повинно бути більше 200мм (див. рисунок 6.1a).

(3)P Похилі стрижні, розташовані під кутом а > 0 до поперечного напрямку, підсумовуються із загальною площею A_sw виразу (6.4), при цьому їх площа, множиться на cosa.

where:

A_sp is the area of the spiral or hoop bar

D_sp is the diameter of the spiral or hoop bar

s_L is the spacing of these bars.

6.2.1.2 Rectangular sections

(1)P The spacing of hoops or ties in the longitudinal direction, s_L, shall satisfy both of the following conditions:

s_L ≤ 6 times the longitudinal bar diameter, d_bL

s_L ≤ 1/5 of the smallest dimension of the confined concrete core, to the hoop centre line.

(2)P The transverse distance s_T between hoop legs or supplementary cross-ties shall not exceed 1/3 of the smallest dimension b_min of the concrete core to the hoop centre line, nor 200mm (see Figure 6.1a).

(3)P Bars inclined at an angle a > 0 to the transverse direction in which p_w refers to shall be assumed to contribute to the total area A_sw of expression (6.4) by their area multiplied by cosa.

Умовні позначення

А: 3 замкнених перекривающихся хомута

В: 3 замкнених перекривающихся хомута и поперечні стержні

С: замкнені перекривающиєся хомути и поперечні стержні

Рисунок 6.1а: Типова посередня арматура в бетонних опорах прямокутного перерізу з використанням прямокутних перекривающихся кілец и поперечних стяжек

6.2.1.3 Круглі перерізи

(1)Р Шаг между спиральними или кільцевими стержнями, ви повинен задовольняти двом наступним умовам:

• s_L≤6 діаметрів подовжньої арматури, d_bL

• s_L ≤ 1/5 діаметру бетонного перетину з непрямим армуванням.

6.2.1.4 Необхідна непряма арматура

(1)Р Як непряма арматура використовуються прямокутні кільця і/або поперечні стержні або круглі кільця, або спіралі.

Примітка Національне застосування може заборонити використання певних типів непрямого армування. Рекомендується отримати дозвіл на всі типи непрямої арматури.

(2)Р Мінімальна кількість непрямої арматури визначається таким чином:

-для прямокутних хомутів і поперечних стержнів

Key

A : 4 closed overlapping hoops

B : 3 closed overlapping hoops plus cross-ties

C : closed overlapping hoops plus cross-ties

Figure 6.1a: Typical confinement details in concrete piers with rectangular section using overlapping rectangular hoops and cross-ties

6.2.1.3 Circular sections

(1)P The spacing of spiral or hoop bars, s_L, shall satisfy both of the following conditions:

s_L ≤ 6 times the longitudinal bar diameter, d_bL

s_L ≤ 1/5 of the diameter of the confined concrete core to the hoop centre line.

6.2.1.4 Required confining reinforcement

(1)P Confinement is implemented through rectangular hoops and/or cross-ties or through circular hoops or spirals.

NOTE The National Annex may prohibit the use of a certain type of confinement reinforcement. It is recommended that all types of confinement are allowed.

(2)P The minimum amount of confining reinforcement shall be determined as follows:

for rectangular hoops and cross-ties

ω_wd,r≥ max(ω_w,req;2/3 ω_w,min)

(6.6)

де:

where:

ω_w,req = ληk + 0,13 ( ρ_L-0,01)

(6.7)

де:

A_c площа бетонного перетину брутто;

Асс лоща бетонного перетину до крайньої осі хомута;

ω_w,minλ коефіцієнти, значення яких приведені в таблиці 6.1 та

ρ_L коефіцієнт армування подовжньої арматури.

Залежно від передбачуваної сейсмостійкості моста, застосовуються наступні мінімальні значення, вказані в таблиці 6.1.

Таблиця 6.1: Мінімальні значення Х і ω_w,_min

where:

A_c is the area of the gross concrete section;

A_cc is the confined (core) concrete area of the section to the hoop centerline;

ω_w,minλ are factors specified in Table 6.1; and

ρ_L is the reinforcement ratio of the longitudinal reinforcement.

Depending on the intended seismic behaviour of the bridge, the minimum values specified in Table 6.1 apply.

_{Table 6.1: Minimum values of Xand ωw,min}

для круглих арматурних кілець або спіралей

for circular hoops or spirals

ω_wd.c≥ max(1,4ω_w,req; ω_w,min)

(3)Р Якщо використовуються прямокутні хомути і поперечні стнржні, мінімальні умови армування мають бути задоволені в обох поперечних напрямах.

(4)Р Пересічні спіралі/кільця є достатньо ефективним засобом армування прямокутних перетинів. Відстань між центрами даних спіралей/кілець не повинна перевищувати 0,60D_sp, де D_sp- це діаметр спіралі/кільця (див. рисунок 6.1b),

(3)P When rectangular hoops and cross-ties are used, the minimum reinforcement condition shall be satisfied in both transverse directions.

(4)P Interlocking spirals/hoops are quite efficient for confining approximately rectangular sections. The distance between the centres of interlocking spirals/hoops shall not exceed 0,6D_sp, where D_sp is the diameter of the spiral/hoop (see Figure 6.1b).

Рисунок 6.1b: Типова контурна арматура в залізобетонних опорах з використанням пересічних спіралей/кілець

6.2.1.5 Обмеження об’єму. Довжина потенційних пластичних шарнірів

(1)Р Якщо

Figure 6.1b: Typical confinement detail in concrete piers using interlocking spirals/hoops

6.2.1.5 Extent of confinement. Length of potential plastic hinges

(1)P When

η_k = N_Ed/A_cf_ck ≤ 0,3

розрахункова довжина L_h потенційних пластичних шарнірів визначається як велика величина з наступних значень:

-висота перетину опор на плоскості згину (перпендикулярно осі обертання шарніра);

відстані від точки максимального моменту до точки, в якій розрахунковий момент менше 80% значення максимального моменту.

(2)Р Коли

the design length L_h of potential plastic hinges shall be estimated as the largest of the following values:

• the depth of the pier section within the plane of bending (perpendicular to the axis of rotation of the hinge);

the distance from the point of maximum moment to the point where the design moment is less than 80% of the value of the maximum moment.

(2)P When

0,6 > η_k > 0,3

розрахункова довжина потенційних пластичних шарнірів згідно (1)Р має бути збільшена на 50%.

(3) Розрахункова довжина пластичних шарнірів (L_h), визначена вище, повинна використовуватися виключно для конструювання арматури пластичних шарнірів. Вона не повинна використовуватися для розрахунку кута повороту пластичних шарнірів.

(4)Р Якщо потрібна непряма арматура, її кількість згідно 6.2.1.4 повинне розподілятися по всій довжині пластичних шарнірів. За межами довжини шарніра, поперечна арматура може поступово скорочуватися до кількості, передбаченої іншими критеріями. Кількість поперечної арматури в межах додаткової довжини L_h, що примикає до теоретичного кінця пластичного шарніра, повинно складати не менше 50% кількості непрямої арматури, потрібної для пластичних шарнірів.

6.2.2 Втрата стійкості подовжньої стислої арматури

(1)Р Слід уникати втрати стійкості подовжньої арматури уздовж ділянок потенційних шарнірів, навіть після декількох циклів.

(2) Щоб виконати вимогу (1)Р необхідно запобігти випучивання назовні всіх основних подовжніх стержнів. Для цього використовується поперечна арматура (кільця або поперечні стягування), розташована перпендикулярно подовжнім стержням з (подовжнім) кроком s_L , що не перевищує, d_bL , де d_bL діаметр подовжніх стержнів.

Коефіцієнт δ залежить від відношення f_t.,/f_y нормативних значень міцності на розрив ft_k до межі текучості fy_k поперечної арматури відповідно до наступного рівняння:

the design length of the potential plastic hinges as determined in (1)P shall be increased by 50%.

(3) The design length of plastic hinges (L_h) defined above should be used exclusively for detailing the reinforcement of the plastic hinge. It should not be used for estimating the plastic hinge rotation.

(4)P When confining reinforcement is required, the amount specified in 6.2.1.4 shall be provided over the entire length of the plastic hinge. Outside the length of the hinge the transverse reinforcement may be gradually reduced to the amount required by other criteria. The amount of transverse reinforcement provided over an additional length Lh adjacent to the theoretical end of the plastic hinge shall not be less than 50% of the amount of the confining reinforcement required in the plastic hinge.

6.2.2 Buckling of longitudinal compression reinforcement

(1)P Buckling of longitudinal reinforcement shall be avoided along potential hinge areas, even after several cycles into the post-yield region.

(2) To meet the requirement in (1)P, all main longitudinal bars should be restrained against outward buckling by transverse reinforcement (hoops or cross-ties) perpendicular to the longitudinal bars at a (longitudinal) spacing s_L not exceeding 5d_bL, where d_bL is the diameter of the longitudinal bars.

Coefficient δ depends on the ratio f_t.,/f_y of the tensile strength ft_k to the yield strength fy_k of the transverse reinforcement, in terms of characteristic values, in accordance with the following relation:

5 ≤ δ = 2,5 (f_tk/f_yk) + 2,25 ≤ 6

(6.9)

(3) Подовжні стержні необхідно утримувати уздовж меж перетину за допомогою одного з наступних способів:

1. за допомогою використання стягування по периметру перетину, підтримуваного поперечними стягуваннями, розташованими кроком s_t., що не перевищує 200 мм. Поперечні стягування повинні мати загини 135°- з одного кінця і загини 135°-або 90°- з іншого кінця. Поперечні стягування із загинами 135°- з обох кінців можуть складатися з двох частин, сполучених в наклад. Якщо ɳ_k > 0,30, використання загинів 90°- для поперечних стягувань не допускається. Якщо поперечні стягування мають різні загини з обох кінців, вони повинні чергуватися в суміжних стягуваннях і по горизонталі, і по вертикалі. У перетинах великих розмірів стягування по периметру може в'язатися з нахльостуванням відповідної довжини у поєднанні із загинами;

2. за рахунок використання замкнутих стягувань, що перекриваються, розташованих таким чином, що кожен кутовий стрижень і, принаймні, кожен другий внутрішній подовжній стрижень охоплюється стягуванням. Крок St стягувань не повинен перевищувати 200 мм.

(4)Р Мінімальна кількість поперечних стягувань визначається таким чином:

(3) Along straight section boundaries, restraining of longitudinal bars should be acheived in either one of the following ways:

1. through a perimeter tie engaged by intermediate cross-ties at alternate locations of longitudinal bars, at transverse (horizontal) spacing s_t not exceeding 200 mm. The cross-ties shall have 135^o-hooks at one end and 135^o-hooks or 90^o-hook at the other. Cross-ties with 135^o-hooks at both ends may consist of two lapped spliced pieces. If ɳ_k > 0,30, 90^o-hooks are not allowed for the cross-ties. If the cross-ties have dissimilar hooks at the two ends, these hooks should be alternated in adjacent cross-ties, both horizontally and vertically. In sections of large dimensions the perimeter tie may be spliced using appropriate lapping length combined with hooks;

2. through overlapping closed ties arranged so that every corner bar and at least every alternate internal longitudinal bar is engaged by a tie leg. The transverse (horizontal) spacing s_T of the tie legs should not exceed 200 mm.

(4)P The minimum amount of transverse ties shall be determined as follows:

(6.10)

де:

A_t площа одного стягування, в мм2;

s_T поперечна відстань між стягуваннями, в м;

A_s сума площ подовжніх стрижнів, охоплених стягуванням, в мм2;

f_yt межа текучості стягування;

f_y,_s межа текучості подовжньої арматури.

6.2.3 Інші правила

(1)Р Зважаючи на потенційну втрату захисного шару бетону в області пластичних шарнірів, непряма арматура має бути заанкерена за допомогою загинів 135°- (якщо не використовуються загини 90⁰- згідно 6.2.2(3)а), заведених за подовжні стрижні плюс відповідна довжині анкеровки (мінімум 10 діаметрів).

(2)Р Аналогічне кріплення або равнопрочна зварка потрібне для з'єднання в наклад спіралей або арматурних кілець на ділянках потенційних пластичних шарнірів. В цьому випадку круги послідовних спіралей або кілець, розташованих уздовж периметра елементу, повинні розташовуватися ступінчасто згідно EN 1992-1-1:2004, 8.7.2.

(3)Р Зрощення в наклад або зварка подовжньої арматури на ділянках пластичних шарнірів не допускається. Використання механічних сполучних елементів розглядається в EN 1998-1:2004, 5.6.3(2).

6.2.4 Порожнисті опори

(1) Правила (2) - (4) не потрібні у випадках низької сейсмічності.

Примітка Для низької сейсмічності застосовуються умови приміток в 2.3.7(1).

2. Якщо немає яких-небудь виправданих причин, відношення b/h ширини b до товщини h стінок, в області пластичних шарнірів (довжина L_h згідно 6.2.1.5) в порожнистих опорах з одним або декількома коробчатими перетинами, не повинно перевищувати 8.

2. Для порожнистих циліндрових опор обмеження (2) стосується відношення D_i /h, де D_i - це внутрішній діаметр.

2. У опорах з одним або декількома коробчатими перетинами і коли значення коефіцієнта ηk, визначеного у виразі (6.1), не перевищує 0,20, перевірка непрямої арматури згідно 6.2.1 не потрібний за умови, що виконуються вимоги 6.2.2.

6.3 Сталеві опори

(1)Р Для мостів, розрахованих на податливу поведінку, застосовуються правила конструювання EN 1998-1:2004, 6.5, 6.6, 6.7 і 6.8 із змінами 5.7 в справжній частині.

6.4 Фундаменти

6.4.1 Фундаменти на природній основі

(1)Р Фундаменти на природній основі, такі як фундаментні плити, суцільний фундамент, кесонний фундамент, масивні опори і так далі не повинні досягати пластичної області в умовах розрахункової сейсмічної дії і відповідно, не вимагають спеціального конструювання арматури.

6.4.2 Пальовий фундамент

(1)Р Якщо не вдається уникнути окремих шарнірних опор в палях з використанням алгоритму розрахунку допустимих навантажень (див. 5.3), необхідно забезпечити податливість і цілісність паль. Для такого випадку застосовуються наступні правила.

(2) Наступні точки уздовж паль необхідно конструювати як потенційні пластичні шарніри.

1. Оголовки палі поряд з ригелем, коли обертання ригеля навколо горизонтальної осі в поперечному напрямі до сейсмічної дії стримується високою жорсткістю групи паль з даною ступінню свободи.

2. Глибина палі, на якій утворюється максимальний згинальний момент. Для оцінки даної глибини, необхідно провести розрахунок з урахуванням фактичної згинної жорсткості палі (див. 2.3.6.1), поперечної жорсткості грунту і крутильної жорсткості групи паль в області ригеля.

3. Межі розділу шарів грунту з помітною різною деформацією зрушення, викликаною кінематичною взаємодією палі з грунтом (див. EN 1998-5:2004, 5.4.2(1)Р).

3. В точках типу (а) в (2) необхідно передбачити непряму арматуру в кількості згідно з 6.2.1.4 уздовж вертикальної довжини, яка в 3 рази перевищує діаметр палі.

3. Якщо немає точнішого розрахунку, подовжню і непряму арматуру в тій кількості, яка потрібна на оголовках палі, необхідно передбачити на довжину двох діаметрів палі з кожного боку точки максимального моменту в місцях типу (b) в (2) і з кожного боку межі розділу в місцях типу (с) в (2).

6.5 Конструкції з граничним обмеженням податливості

6.5.1 Перевірка податливості критичних перетинів

(1)Р Наступні правила застосовуються до критичних перетинів конструкцій, розрахованих на обмежену податливість (при q ≤ 1,5) у випадках, відмінних від випадків низької сейсмічності, для забезпечення мінімальної обмеженої податливості.

Примітка 1 Визначення низької сейсмічності приводиться в примітці 1 в 2.3.7(1).

Примітка 2 У національному застосуванні можуть бути визначені спрощені правила перевірки для мостів, розрахованих на обмежену податливість в умовах низької сейсмічності. Рекомендується застосовувати ті ж правила, як і у випадках, відмінних від низької сейсмічності.

(2)Р Перетин вважається за критичний, тобто місце утворення потенційного пластичного шарніра, коли:

where:

A_t is the area of one tie leg, in mm²;

s_T is the transverse distance between tie legs, in m;

A_s is the sum of the areas of the longitudinal bars restrained by the tie, in mm²;

f_yt is the yield strength of the tie; and

f_y,_s is the yield strength of the longitudinal reinforcement.

6.2.3 Other rules

(1)P Due to the potential loss of concrete cover in the plastic hinge region, the confining reinforcement shall be anchored by 135°-hooks (unless a 90^o-hook is used in accordance with 6.2.2(3)a) surrounding a longitudinal bar plus adequate extension (min. 10 diameters) into the core concrete.

(2)P Similar anchoring or a full strength weld is required for the lapping of spirals or hoops within potential plastic hinge regions. In this case laps of successive spirals or hoops, when located along the perimeter of the member, should be staggered in accordance with EN 1992-1-1:2004, 8.7.2.

(3)P No splicing by lapping or welding of longitudinal reinforcement is allowed within the plastic hinge region. For mechanical couplers see EN 1998-1:2004, 5.6.3(2).

6.2.4 Hollow piers

(1) The rules of (2) to (4) are not required in cases of low seismicity.

NOTE: For cases of low seismicity the Notes in 2.3.7(1) apply.

2. Unless appropriate justification is provided, the ratio b/h of the clear width b to the thickness h of the walls, in the plastic hinge region (length L_h in accordance with 6.2.1.5) of hollow piers with a single or multiple box cross-section, should not exceed 8.

2. For hollow cylindrical piers the limitation (2) applies to the ratio D_i /h, where D_i is the inside diameter.

2. In piers with simple or multiple box section and when the value of the ratio ηk defined in expression (6.1) does not exceed 0,20, there is no need for verification of the confining reinforcement in accordance with 6.2.1, provided that the requirements of 6.2.2 are met.

6.3 Steel piers

(1)P For bridges designed for ductile behaviour, the detailing rules of EN 1998-1:2004, 6.5, 6.6, 6.7 and 6.8, as modified by 5.7 of the present Part, shall be applied.

6.4 Foundations

6.4.1 Spread foundation

(1)P Spread foundations such as footings, rafts, box-type caissons, piers etc., shall not enter the plastic range under the design seismic action, and hence do not require special detailing reinforcement.

6.4.2 Pile foundations

(1)P When it is not feasible to avoid localised hinging in the piles, using the capacity design procedure (see 5.3), pile integrity and ductile behaviour shall be ensured. For this case following rules apply.

(2) The following locations along the pile should be detailed as potential plastic hinges.

1. At the pile heads adjacent to the pile cap, when the rotation of the pile cap about a horizontal axis transverse to the seismic action is restrained by the large stiffness of the pile group in this degree-of-freedom.

2. At the depth where the maximum bending moment develops in the pile. This depth should be estimated by an analysis that takes into account the effective pile flexural stiffness (see 2.3.6.1), the lateral soil stiffness and the rotational stiffness of the pile group at the pile cap.

3. At the interfaces of soil layers with markedly different shear deformability, due to kinematic pile-soil interaction (see EN 1998-5:2004, 5.4.2(1)P).

3. At locations of type (a) in (2), confining reinforcement of the amount specified in 6.2.1.4 along a vertical length equal to 3 times the pile diameter, should be provided.

3. Unless a more accurate analysis is made, , , longitudinal as well as confining reinforcement of the same amount as that required at the pile head shall be provided over a length of two pile diameters on each side of the point of maximum moment at locations of type (b) in (2), and of each side of the interface at locations of type (c) in (2).

6.5 Structures of limited ductile behaviour

6.5.1 Verification of ductility of critical sections

(1)P The following rules apply at the critical sections of structures designed for limited ductile behaviour (with q ≤ 1,5) in cases other than those of low seismicity, to ensure a minimum of limited ductility.

NOTE 1: For the definition of cases of low seismicity see Note 1 in 2.3.7(1).

NOTE 2: The National Annex may define simplified verification rules for bridges designed for limited ductile behaviour in low seismicity cases. It is recommended to apply the same rules as in cases other than those of low seismicity.

(2)P A section is considered to be critical, i.e. location of a potential plastic hinge,

when:

MRd /MEd < 1,30

(6.11)

де:

M_Ed максимальний розрахунковий момент в перетині від розрахункової сейсмічної дії;

M_Rd граничний згинальний момент перетині.

(3) Місця потенційних пластичних шарнірів мають бути доступними для оглядів.

(4)Р за винятком вимог 6.2.1.1(3)Р, непрямою арматурою відповідно до 6.2.1.4 для обмеженої податливості (таблиця 6.1) повинні оснащуватися залізобетонні елементи. Подовжня арматура в таких випадках має бути захищена від втрати стійкості 6.2.2.

6.5.2 Запобігання крихкому руйнуванню спеціальних неподатливих елементів

(1)Р Такі неподатливі конструктивні елементи, як нерухомі опори, муфти і анкерне кріплення для канатів і тросів, а також інших неподатливих з'єднань повинні проектуватися на сейсмічну дію, помножену на коефіцієнт q, узятий з розрахунку, або з використанням розрахунку допустимих навантажень. Дані дії визначаються, виходячи з міцності відповідних податливих елементів (наприклад, канатів) і коефіцієнта надміцності, який приймається не менше 1,3.

(2)Р Дану перевірку можна опустити, якщо є можливість довести, що цілісність конструкції не залежить від руйнування таких з'єднань. При цьому необхідно звернути увагу і на можливості послідовних руйнувань, які можуть відбутися, наприклад, у відтяжках остів вантових мостів.

6.6 Опорні частини і сейсмічні в'язі

6.6.1 Загальні вимоги

(1)Р Несейсмічна горизонтальна дія на пролітну будову повинна передаватися на опори через конструктивні з'єднання, які можуть бути суцільними або крізними. Перевірка опорних частин на несейсмічну дію необхідно проводити згідно відповідним стандартам (частина 2 відповідних єврокодіві EN 1337).

(2)Р Розрахункова сейсмічна дія повинна передаватися через опорні частини. При цьому сейсмічні в'язі (згідно 6.6.3) також можуть використовуватися для передачі всієї розрахункової сейсмічної дії за умови, що вплив динамічних ударів ослаблений і врахований при розробці конструкції. Сейсмічні в'язі повинні, як правило, забезпечувати несейсмічні переміщення моста без передачі істотних навантажень. Використання сейсмічних в'язів припускає ретельне моделювання з'єднання між пролітною будовою і мостовим полотном. Як мінімум, повинна використовуватися лінійна апроксимація залежність сила-переміщення зв'язаної конструкції (див. рисунок 6.2).

where:

M_Ed is the maximum design moment at the section in the seismic design situation, and

M_Rd is the minimum flexural resistance of the section in the seismic design situation.

(3) As far as possible, the location of potential plastic hinges should be accessible for inspection.

(4)P Unless confinement is not necessary according to 6.2.1.1(3)P, confining reinforcement as required by 6.2.1.4 for limited ductility (see Table 6.1), shall be provided in concrete members. In such cases it is also required to secure the longitudinal reinforcement against buckling in accordance with 6.2.2.

6.5.2 Avoidance of brittle failure of specific non-ductile components

(1)P Non-ductile structural components, such as fixed bearings, sockets and anchorages for cables and stays and other non-ductile connections shall be designed using either seismic action effects multiplied by the q-factor used in the analysis, or capacity design effects. The latter shall be determined from the strength of the relevant ductile members (e.g. the cables) and an overstrength factor of at least 1,3.

(2)P This verification may be omitted if it can be demonstrated that the integrity of the structure is not affected by failure of such connections. This demonstration shall also address the possibility of sequential failure, such as may occur in stays of cable-stayed bridges.

6.6 Bearings and seismic links

6.6.1 General requirements

(1)P Non-seismic horizontal actions on the deck shall be transmitted to the supporting members (abutments or piers) through the structural connections, which may be monolithic, or through bearings. For non-seismic actions the bearings shall be verified in accordance with the relevant standards (Parts 2 of relevant Eurocodes and EN 1337).

(2)P In general the design seismic action shall be transmitted through the bearings. However, seismic links (as specified in 6.6.3) may be used to transmit the entire design seismic action, provided that dynamic shock effects are mitigated and taken into account in the design. Seismic links should generally allow the non-seismic displacements of the bridge to develop, without transmitting significant loads. When seismic links are used, the connection between the deck and the substructure should be properly modelled. As a minimum, a linear approximation of the force-displacement relationship of the linked structure shall be used (see Figure 6.2).

Умовні позначення

s - провисання в'язі;

d_y - відхилення текучості опорного елементу;

А - жорсткість опори;

B - жорсткість опорного елементу;

C - лінійна апроксимація кривої.

Рисунок 6.2: Залежність сили від переміщення для в'язаної конструкції

Примітка Певні типи сейсмічних в'язів можуть не підійти для мостів, що піддаються сильній горизонтальній несейсмічній дії, або для мостів із спеціальними обмеженнями переміщеннями (наприклад, залізничні мости).

(3)Р Конструктивна цілісність моста повинна забезпечуватися в умовах дуже сильних сейсмічних переміщень. Якщо використовуються нерухомі опори, дану вимогу можна врахувати за допомогою відповідного розрахунку допустимих навантажень на опорні частини (див. 6.6.2.1) або за допомогою забезпечення додаткових в'язів у вигляді другої лінії захисту (див. 6.6.2.1(2) і 6.6.3.1(2)(b). Якщо використовуються рухомі в'язіі, необхідно передбачити відповідні значення довжини нахльостування згідно 6.6.4.

(4)Р Всі типи опорних частин і сейсмічних в'язів мають бути доступними для огляду і технічного обслуговування; їх заміна не повинна викликати великих утруднень.

6.6.2 Опорні частини

6.6.2.1 Нерухомі опорні частини

(1)Р Окрім умов (2), розрахункова сейсмічна дія на нерухомі опорні частини повинна визначатися за допомогою розрахунку допустимих навантажень.

(2) Нерухомі опорні частини розраховуються виключно на передбачувану сейсмічну дію, визначену за допомогою відповідного розрахунку, за умови, що ці опорні частини можуть бути замінені без яких-небудь проблем, а як друга лінія захисту використовуються сейсмічні в'язі.

6.6.2.2 Рухомі опорні частини

(1)Р Рухомі опорні частини повинні сприймати без пошкоджень загальне розрахункове переміщення при розрахунковій сейсмічній дії, визначене згідно 2.3.6.3(2).

6.6.2.3 Еластомерні опорні частини

(1) Еластомерні опорні частини можуть використовуватися в наступних випадках:

а. На окремих опорах для сприйняття переміщень і лише несейсмічні горизонтальні дії; сприйняття розрахункового сейсмічного впливузабезпечують конструктивні з'єднання (через монолітні вузли або нерухомі опорні частини) між пролітною будовою і опорами.

b. На всіх або на окремих опорах з такою ж функцією, що і в (а) в сполученні з сейсмічними в'язями, розрахованими на сприйняття сейсмічного впливу.

с. На всіх опорах для сприйняття і сейсмічного, і несейсмическоговпливу.

(2) Еластомерні опорні частини, використовувані в (а) і (b) параграфа (1), розраховуються на сприйняття максимальної деформації зрушення, викликаної розрахунковою сейсмічною дією згідно 7.6.2(5).

(3) У умовах, визначених в 2.2.2(5), допускається значне пошкодження еластомерних опорних частин (2).

Примітка Ступінь пошкодження і відповідні перевірки можуть бути визначені в національному застосуванні.

(4) Сейсмостійкість мостів, в яких сприйняття розрахункового сейсмічного впливу доводиться тільки на еластомерні опорні частини на всіх опорах (випадок (1)с), забезпечується великою гнучкістю опорних частин. Проектування таких мостів і опорних частин повинно проводитися згідно розділу 7.

6.6.3 Сейсмічні в'язі і елементи, що сприймають динамічні навантаження

6.6.3.1 Сейсмічні в'язі

(1) Сейсмічні в'язі можуть складатися з шпонок, що працюють на зріз, буферов і/або сполучних болтах або тросах. Фрикційні з'єднання не застосовуються.

(2) Сейсмічні в'язі потрібні в наступних випадках:

1. У поєднанні з еластомерними опорними частинами, де в'язі розраховані на сприйняття розрахункової сейсмічної дії.

2. У поєднанні з нерухомими опорними частинами, не розрахованими на дію додаткових навантажень.

3. У подовжньому напрямі на крайніх опорах між пролітною будовою і опорою в існуючих мостах, що реконструюються, за умови, що виконуються вимоги мінімальної довжини перекриття згідно 6.6.4.

(d) Між суміжними блоками пролітної будови на проміжних стиках (розташованих в межах прольоту).

(3)Р Розрахункова дія на сейсмічні в'язі визначається таким чином:

• У випадках (а), (b) і (с) параграфа (2) визначається як розрахунок допустимого навантаження (при цьому вважається, що горизонтальний опір опорних частин дорівнює нулю).

• У випадках (d) параграфа (2) і якщо не проводиться точніший розрахунок з урахуванням динамічної взаємодії суміжних перетинів пролітної будови, сполучні елементи можуть бути розраховані на дію, рівну 1,5α_gSM_d

де

α_g це розрахункове прискорення грунту типу А

S коефіцієнт грунту з EN 1998­1:2004, 3.2.2.2

М_d маса пролітної будови, пов'язаної з опорою або, принаймні, маси двох блоків пролітної будови з кожного боку проміжного стику.

(4)Р В'язі повинні мати певне провисання або запас з тим, щоб залишатися в неактивному стані:

- в умовах розрахункової сейсмічної дії у випадках (с) і (а) параграфа

- в умовах будь-якої несейсмічної дії у разі (а) параграфа (2).

(5) При використанні сейсмічних в'язів необхідно передбачити засоби зниження динамічних навантажень.

6.6.3.2 Притискні пристрої

(1)Р Притискними пристроями повинні оснащуватися всі опори, де загальна вертикальна реакція від розрахункової сейсмічної дії перевищує реакцію, викликану постійним навантаженням, і протилежна їй по напряму.

Примітка Значення, привласнене величині рН для застосування в країні, можна знайти в національному застосуванні. Нижче приведені значення, що рекомендуються:

• р_Н = 80% в мостах, розрахованих на податливий режим, якщо вертикальна реакція, викликана розрахунковою сейсмічною дією, визначається як дія допустимого навантаження.

• р_Н = 50% в мостах обмеженої податливості, якщо вертикальна реакція, викликана розрахунковою сейсмічною дією, визначається за допомогою розрахунку в умовах розрахункової сейсмічної дії (включаючи вертикальну сейсмічну складову).

(2) Вимога (1) стосується загальної вертикальної реакції пролітної будови на опорі і не відноситься до окремих опорних частин. При цьому виключається підйом окремих опорних частин від розрахункової сейсмічної дії згідно 5.5.

6.6.3.3 Елементи сприйняття динамічних навантажень

(1) Елементи сприйняття динамічних навантажень - це пристрої, які забезпечують динамічне обмеження відносного переміщення між пролітною будовою і опорою в наступних ситуаціях:

Для повільних переміщень (v < v1), які можуть викликатися температурною дією, повзучістю або осіданням пролітної будови; рух практично вільно (при дуже повільній реакції).

Для дуже швидких переміщень (v > v2), наприклад, в умовах сейсмічної або гальмівної дії; рух блокується і пристрій функціонує практично як жорстке з'єднання.

Елементи сприйняття динамічних навантажень можуть мати також функцію обмеження сили, яка знижує передаване через них зусилля (для v > v2) до певного верхнього порогу, F_max, за межами якого починається переміщення.

Примітка Характеристики і конструкція елементів, що сприймають динамічні навантаження, будуть розглянуті в рг EN 15129:200Х (Антисейсмічні пристрої). Порядок величини швидкості: v₁ = 0,1 мм/с v₂ = 1,0 мм/с.

(2)Р Повний опис законів, що визначають поведінку даних блоків (залежність переміщення і швидкості від сили), включаючи дію оточуючих

чинників (температури, старіння, сумарного переміщення), можна буде отримати на стадії проектування (у виробника даних елементів). При цьому, можна буде набути всіх значень параметрів, необхідних для визначення поведінки елементів (включаючи значення v1, v2, Fmax) для випадків, вказаних в параграфі (1), а також геометричні дані і розрахункові опори F_Rd елементів і їх з'єднань. Дана інформація базуватиметься на результатах офіційних випробувань або на даних ETA.

(3)P Якщо елементи сприйняття динамічних навантажень без функції обмеження сили використовуються для сприйняття дії сейсмічних сил, вони повинні мати наступний розрахунковий опір F_Rd:

• Для податливих мостів: значення F_Rd має бути не менше значення реакції, відповідного розрахункового допустимого навантаження,

• Для мостів з обмеженою податливістю: значення F_Rd має бути не менше значення реакції, викликаної розрахунковою сейсмічною дією, узятого з розрахунку і помноженого на вживаний коефіцієнт q.Елементи повинні забезпечувати достатнє переміщення для всіх низьких швидкостей і повинні зберігати свої можливості в зміщеному стані.

(4)P Коли елементи сприйняття динамічних навантажень з функцією обмеження сили використовуються для сприйняття дії сейсмічних сил, вони повинні володіти достатніми можливостями для сприйняття загального розрахункового відносного переміщення, d_Ed,, від розрахункової сейсмічної дії, визначеної згідно 2.3.6.3(2)Р або 7.6.2(2) для мостів з сейсмоізоляцією.

(5)Р Всі елементи сприйняття динамічних навантажень мають бути доступними для огляду і технічного обслуговування/заміни.

6.6.4 Мінімальні значення довжини перекриття

(1)Р Мінімальна довжина перекриття має бути передбачена для опор, де очікується відносний зсув між опорами і опертими елементами в умовах сейсмічності.

(2)P Мінімальна довжина перекриття повинна забезпечувати функціонування опори навіть в умовах екстремальних сейсмічних зсувів.

(3) На крайній опорі мінімальну довжину перекриття l_ov можна визначити таким чином:

Key

s Slack of the link

d_y Yield deflection of supporting element

A : Stiffness of bearing

B : Stiffness of supporting element

C : Linear approximation of the curve

Figure 6.2: Force-displacement relationship for linked structure

NOTE: Certain types of seismic links may not be applicable to bridges subject to large horizontal non-seismic actions, or to bridges with special displacement limitations, as for instance in railway bridges.

(3)P The structural integrity of the bridge shall be ensured under extreme seismic displacements. At fixed supports this requirement shall be implemented either through capacity design of the normal bearings (see 6.6.2.1), or through provision of additional links as a second line of defence (see 6.6.2.1(2) and 6.6.3.1(2)(b). At moveable connections adequate overlap (seat) lengths in accordance with 6.6.4 shall be provided. In cases of retrofitting of existing bridge seismic links may be used as an alternative.

(4)P All types of bearings and seismic links shall be accessible for inspection and maintenance and shall be replaceable without major difficulty.

6.6.2 Bearings

6.6.2.1 Fixed bearings

(1)P Except under the conditions of (2), the design seismic action effects on fixed bearings shall be determined through capacity design.

(2) Fixed bearings may be designed solely for the effects of the seismic design situation from the analysis, provided that they can be replaced without difficulties and that seismic links are provided as a second line of defence.

6.6.2.2 Moveable bearings

(1)P Moveable bearings shall accommodate without damage the total design value of the displacement in the seismic design situation determined in accordance with 2.3.6.3(2).

6.6.2.3 Elastomeric bearings

(1) Elastomeric bearings may be used in the following arrangements:

a. on individual supports, to accommodate imposed deformations and resist only non-seismic horizontal actions, while the resistance to the design seismic action is provided by structural connections (monolithic or through fixed bearings) of the deck to other supporting members (piers or abutments);

b. on all or on individual supports, with the same function as in (a) above, combined with seismic links which are designed to resist the seismic action;

c. on all supports, to resist both the non-seismic and the seismic actions.

2. Elastomeric bearings used in arrangements (a) and (b) of (1) shall be designed to resist the maximum shear deformation due to the design seismic action in accordance with 7.6.2(5).

2. Under the conditions specified in 2.2.2(5), significant damage of elastomeric bearings of (2) is acceptable.

NOTE: The National Annex may define the extent of damage and the relevant verifications.

(4) The seismic behaviour of bridges, in which the design seismic action is resisted entirely by elastomeric bearings on all supports (arrangement (1)c above), is governed by the large flexibility of the bearings. Such bridges and the bearings shall be designed in accordance with Section 7.

6.6.3 Seismic links, holding-down devices, shock transmission units

6.6.3.1 Seismic links

1. Seismic links may consist of shear key arrangements, buffers, and/or linkage bolts or cables. Friction connections are not considered as positive linkage.

2. Seismic links are required in the following cases.

1. In combination with elastomeric bearings, where the links are designed to carry the design seismic action.

2. In combination with fixed bearings not designed for capacity design effects.

3. In the longitudinal direction at moveable end-supports between the deck and the abutment or pier of existing bridges being retrofitted, if the requirements for minimum overlap length in 6.6.4 are not met.

(d) Between adjacent sections of the deck at intermediate separation joints (located within the span).

(3)P The design actions for the seismic links of the previous paragraph shall be determined as follows.

• In cases (a), (b) and (c) of (2) as capacity design effects (the horizontal resistance of the bearings shall be assumed to be equal to zero).

• In the case of (d) of (2), and unless a more accurate analysis is made taking into account the dynamic interaction of adjacent sections of the deck, the linkage elements may be designed for an action equal to 1,5α_gSM_d

where

α_g, is the design ground acceleration on type A ground,

S is the soil factor from EN 1998-1: 2004, 3.2.2.2 and M_d is the mass of the section of the deck linked to a pier or abutment, or the least of the masses of the two deck sections on either side of the intermediate separation joint.

(4)P The links shall be provided with adequate slack or margins, so as to remain inactive:

• under the design seismic action in cases (c) and (d) of (2)

• under any non-seismic actions in case (a) of (2).

(5) When using seismic links, means for reducing shock effects should be provided.

6.6.3.2 Holding-down devices

(1)P Holding down devices shall be provided at all supports where the total vertical reaction due to the design seismic action opposes and exceeds a percentage, p_H, of the compressive (downward) reaction due to the permanent load.

NOTE The value ascribed to pH for use in a country may be found in its National Annex. The recommended value are as follows:

• p_H = 80% in bridges of ductile behaviour, where the vertical reaction due to the design seismic action is determined as a capacity design effect.

• p_H = 50% in bridges of limited ductile behaviour, where the vertical reaction due to the design seismic action is determined from the analysis under the design seismic action alone (including the contribution of the vertical seismic component).

(2) The requirement (1) refers to the total vertical reaction of the deck on a support and does not apply to individual bearings of the same support. However, no up-lift of individual bearings may take place in the seismic design situation in accordance with 5.5.

6.6.3.3 Shock transmission units (STUs)

(1) Shock transmission units (STUs) are devices which provide velocity-dependent restraint of the relative displacement between the deck and the supporting element (pier or abutment), as follows.

For low velocity movements (v < vi), such as those due to temperature effects or creep and shrinkage of the deck, the movement is practically free (with very low reaction).

For high velocity movements (v > v₂), such as those due to seismic or braking actions, the movement is blocked and the device acts practically as rigid connection.

The units can also have a force limiting function, that limits the force transmitted through it (for v > v₂) to a defined upper bound, F_max, beyond which movement takes place.

NOTE The properties and the design of STUs will be covered by pr EN 15129:200X (Antiseismic Devices). The order of magnitude of the velocities mentioned above is v₁ = 0,1 mm/s v₂ = 1,0 mm/s.

(2)P Full description of the laws defining the behaviour of the units used (force-displacement and force-velocity relationships) shall be available at the design stage (from the manufacturer of the units), including any influence of environmental factors (mainly temperature, ageing, cumulative travel) on this behaviour. All values of parameters necessary for the definition of the behaviour of the units (including the values of v₁, v₂, F_max, for the cases mentioned in (1)), as well as the geometric data and design resistance F_Rd of the units and their connections, shall also be available. Such information shall be based on appropriate official test results, or an ETA.

(3)P When STUs without force limiting function are used to resist seismic forces, they shall have a design resistance, F_Rd, as follows.

• For ductile bridges: F_Rd should be not less than the reaction corresponding to the capacity design effects,

• For limited ductile bridges: F_Rd should be not less than the reaction due to the design seismic action from the analysis, multiplied by the ^-factor used.

The devices shall provide sufficient displacement capability for all slow velocity actions and shall retain their force capacity at their displaced state.

(4)P When STUs with force limiting function are used to resist seismic forces, the devices shall provide sufficient displacement capability to accommodate the total design value of the relative displacement, d_Ed, in the seismic design situation determined in accordance with 2.3.6.3(2)P, or in accordance with 7.6.2(2) for bridges with seismic isolation.

(5)P All STUs shall be accessible for inspection and maintenance/replacement.

6.6.4 Minimum overlap lengths

(1)P At supports where relative displacement between supported and supporting members is intended under seismic conditions, a minimum overlap length shall be provided.

(2)P The overlap length shall be such as to ensure that the function of the support is maintained under extreme seismic displacements.

(3) At an end support of an abutment the minimum overlap length l_ov may beestimated as follows:

l_ov = l_m + d_eg + d_es

_deg = ε_eL_eff ≤ 2dg

(6.12)

(6.13)

(6.14)

де:

l_mмінімальна ширина опори, що забезпечує безпечну передачу вертикальній реакції, але не менше 400мм;

d_eg фактичне переміщення двох частин, викликане просторовим сейсмічним рухом грунту. Якщо міст знаходиться на відстані менше 5 км. від відомого сейсмоактивного джерела, здатного провести землетрус магнітудою М≥6.5, і якщо при цьому не ведуться сейсмологічні дослідження, значення d_eg, отримане з виразу (6.13) повинно бути подвоєно;

d_g розрахункове переміщення грунту згідно Б 1998-1:2004, 3.2.2.4;

L_g відстань, вказана в 3.3(6);

L_eff довжина пролітної будови «в світу». Якщо пролітна будова має жорстке з'єднання з більш ніж однією опорою, тоді L_eff - відстань між опорою і центром даної групи опор. В рамках даного контексту «жорстке з'єднання» означає з'єднання пролітної будови або блоку пролітної будови з опорою через монолітну або нерухому опорну частину, сейсмічні в'язі або елементи, що сприймають динамічні навантаження без функції обмеження сили.

d_es фактичне сейсмічне переміщення опори, викликане деформацією конструкції, визначеної таким чином.

- Для пролітних будов, сполучених з опорами через монолітні або нерухомі опорні частини, що функціонують як повні сейсмічні в'язі:

where:

l_m is the minimum support length ensuring the safe transmission of the vertical reaction, but no less than 400 mm,

d_eg is the effective displacement of the two parts due to the spatial variation of the seismic ground displacement. When the bridge site is at a distance less than 5km of a known seismically active fault, capable of producing a seismic event of magnitude M ≥ 6.5, and unless a specific seismological investigation is available, the value of d_eg to be used should be taken as double that obtained from expression (6.13).

d_g is the design ground displacement in accordance with EN 1998-1:2004, 3.2.2.4,

L_g is the distance parameter specified in 3.3(6).

L_eff is the effective length of the deck, taken as the distance from the deck joint in question to the nearest full connection of the deck to the substructure. If the deck is fully connected to a group of more than one piers, then L_eff shall be taken as the distance between the support and the centre of the group of piers. In this context "full connection" means a connection of the deck or deck section to a substructure member, either monolithically or through fixed bearings, seismic links, or STUs, without force limiting function.

d_es is the effective seismic displacement of the support due to the deformation of the structure, estimated as follows.

- For decks connected to piers either monolithically or through fixed bearings acting as full seismic links:

d_es = d_Ed

(6.15а)

де

d_Ed це загальний розрахунковий подовжній зсув при розрахунковій сейсмічній дії, визначений відповідно до виразу (2.7) в 2.3.6.3.

- Для пролітних будов, сполучених з опорами через сейсмічні в'язі з провисанням, рівним з:

where

d_Ed is the total design value of the longitudinal displacement in the seismic design situation determined in accordance with expression (2.7) in 2.3.6.3.

- For decks connected to piers or to an abutment through seismic links with slack equal to s:

d_es = d_Ed + S

(6.15b)

(4) Для випадків з проміжним стиком між двома блоками пролітної будови, значення l_ov повинне визначатися за допомогою добування квадратного кореня суми квадратів значень, розрахованих для кожного з двох блоків пролітної будови згідно (3). На крайній опорі секції пролітної будови, що знаходиться на проміжній опорі, l_ov повинне прийматися як значення, розраховане згідно (3) плюс максимальне переміщення верхньої частини опори при при розрахунковій сейсмічній дії, d_E.

6.7 Бетонні опори і підпірні стінки

6.7.1 Загальні вимоги

(1)Р Всі відповідальні конструктивні елементи опор повинні проектуватися так, щоб вони працювали в пружній стадії при розрахунковій сейсмічній дії. Конструкція фундаменту повинна відповідати вимогам 5.8. Положення 6.7.2 і 6.7.3 застосовуються залежно від конструкції горизонтального з'єднання між опорою і пролітною будовою.

Примітка Інформація про контрольовані пошкодження в підпірних стінках приводиться в 2.3.6.3(5).

6.7.2 Опори, гнучко сполучені з пролітною будовою

(1) Якщо опори мають гнучке з'єднання з пролітною будовою, для опирання
використовуються ковзаючі або еластомерні опорні частини. Еластомерні опорні
частини (або сейсмічні в'язі, якщо такі є) можуть бути спроектировані так, щоб підсилювати сейсмостійкість пролітної будови, але не опор.

(2) При проектуванні сейсмостійкості даних опор необхідно враховувати
такі чинники.

а. Тиск грунту, включаючи сейсмічну дію, визначену згідно EN 1998-5:2004, розділ 7.

b. Сили інерції, що виникають від маси опори і маси засипки осн ови. Взагалі , дану дію можна визначити, виходячи з розрахункового прискорення грунту у верхніх шарах майданчика, a_gS .

с Дію опорних частин, визначених як розрахункове допустиме навантаження згідно 5.3(7) і 5.3(8)Р за умови, що міст розрахований на податливий режим. Якщо ж міст розрахований для q = 1,0, тоді необхідне використовувати
вплив на опорні частини, узятий з сейсмічного розрахунку.

(3) Якщо тиск грунту згідно параграфу (2) визначається у відповідності з EN 1998-5:2004, виходячи з прийнятного переміщення опор, таке переміщення повинно враховувати зазор між пролітною будовою і шафовою стінкою опори. При цьому необхідно відзначити також, що переміщення, що допускається при визначенні впливів в (2), може відбутися до потенційного руйнування самої опори. Дана вимога вважається за виконану, якщо проектування тіла опори виконується з використанням сейсмічної частини дії, згідно (2)а, збільшене на 30%.

6.7.3 Опори, жорстко сполучені з пролітною будовою

1. З'єднання опори з пролітною будовою розглядається як жорстке, якщо воно монолітне або використовуються нерухомі опорні частини або в'язі, призначені для сприйняття сейсмічної дії. Такі опори вносять основний внесок до сейсмостійкості як в подовжньому, так в поперечному напрямі.

2. Досліджувана модель повинна передбачати взаємодію грунту з крайніми опорами з використанням фактичних параметрів жорсткості грунту або значень, відповідних верхній і нижній межі жорсткості.

3. Якщо сейсмостійкість моста забезпечується і проміжними і крайніми опорами, рекомендується використовувати верхні і нижні порогові жорсткості грунту з тим, щоб отримати надійні результати для всіх опор.

(4)Р При розрахунку моста повинен використовуватися коефіцієнт роботи q = 1,5.

4. Для подовжнього напряму повинні враховуватися наступні чинники.

а. Сили інерції від маси конструкції, які можна визначити за допомогою метода головної форми коливань (див. 4.2.2).

b. Статичний тиск грунту, що впливає на обидві крайні опори (E_o).

с. Додатковий сейсмічний тиск грунту

(4) In the case of an intermediate separation joint between two sections of the deck, l_ov should be estimated by taking the square root of the sum of the squares of the values calculated for each of the two sections of the deck in accordance with (3). At an end support of a deck section on an intermediate pier, l_ov should be taken as the value estimated in accordance with (3) plus the maximum displacement of the top of the pier in the seismic design situation, d_E.

6.7 Concrete abutments and retaining walls

6.7.1 General requirements

(1)P All critical structural components of the abutments shall be designed to remain essentially elastic under the design seismic action. The design of the foundation shall be in accordance with 5.8. Depending on the structural function of the horizontal connection between the abutment and the deck the provisions of 6.7.2 and 6.7.3 apply.

NOTE: Regarding controlled damage in abutment back-walls see 2.3.6.3(5).

6.7.2 Abutments flexibly connected to the deck

1. In abutments flexibly connected to the deck, the deck is supported through sliding or elastomeric bearings. The elastomeric bearings (or the seismic links, if provided) may be designed to contribute to the seismic resistance of the deck, but not to that of the abutments.

2. The following actions, assumed to act in phase, should be taken into account for the seismic design of these abutments.

a. Earth pressures including seismic effects determined in accordance with EN 1998-5:2004, Section 7.

b. Inertia forces acting on the mass of the abutment and on the mass of earthfill lying over its foundation. In general these effects may be determined on the basis of the design ground acceleration at the top of the ground of the site, a_gS.

c. Actions from the bearings determined as capacity design effects in accordance with 5.3(7)P and 5.3(8)P if a ductile behaviour has been assumed for the bridge. If the bridge is designed for q = 1,0, then the reactions on the bearings resulting from the seismic analysis shall be used.

(3) When the earth pressures assumed in (2)a are determined in accordance with EN 1998-5:2004, on the basis of an acceptable displacement of the abutment, provision for this displacement should be made in determining the gap between the deck and the abutment back-wall. In this case it should also be ensured that the displacement assumed in determining the actions in (2)a, can actually take place before a potential failure of the abutment itself occurs. This requirement is deemed to be satisfied if the design of the body of the abutment is effected using the seismic part of the actions in (2)a increased by 30%.

6.7.3 Abutments rigidly connected to the deck

1. The connection of the abutment to the deck is considered as rigid, if it is either monolithic, or through fixed bearings, or through links designed to carry the seismic action. Such abutments have a major contribution to the seismic resistance, both in the longitudinal and in the transverse direction.

2. The analysis model should incorporate the effect of interaction of the soil and the abutments, using either best-estimate values of the relevant soil stiffness parameters or values corresponding to upper and lower bound stiffness.

3. When the seismic resistance of the bridge is provided by both piers and abutments, the use of upper and lower bound estimates of the soil stiffness is recommended, in order to arrive at results which are on the safe side both for the abutments and for the piers.

(4)P A behaviour factor q = 1,5 shall be used, in the analysis of the bridge.

4. The following actions should be taken into account in the longitudinal direction.

a. Inertia forces acting on the mass of the structure, which may be estimated using the Fundamental Mode Method (see 4.2.2).

b. Static earth pressures acting on both abutments (E_o).

c. The additional seismic earth pressures

∆Ε_d = E_d – E_o

(6.16)

де:

E_d це загальний тиск грунт