Єврокод 3. Проектування сталевих конструкцій. Частина 1-2. Загальні положення. Розрахунок конструкцій на вогнестійкість / Eurocode 3. Design of steel structures. Part 1-2. General rules. Structural fire design

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

ЄВРОКОД 3 ПРОЕКТУВАННЯ СТАЛЕВИХ КОНСТРУКЦІЙ

Частина 1-2 Загальні положення Розрахунок конструкцій на вогнестійкість (EN 1993-1-2:2005, IDT)

ДСТУ-Н Б EN 1993-1-2:2010

Видання офіційне

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

ЄВРОКОД 3 ПРОЕКТУВАННЯ СТАЛЕВИХ КОНСТРУКЦІЙ

Частина 1-2 Загальні положення Розрахунок конструкцій на вогнестійкість (EN 1993-1-2:2005, IDT)

ДСТУ-Н Б EN 1993-1-2:2010

Видання офіційне

ПЕРЕДМОВА

ВНЕСЕНО: Державне підприємство "Державний науково-дослідний інститут будівельних конструкцій"

ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ:

Державне підприємство "Державний науково-дослідний інститут будівельних конструкцій" (П. Бакін; В. Поклонський, канд. техн. наук (керівник розробки); Р. Расюк; В. Тарасюк, канд. техн. наук; О. Фесенко)

Український науково-дослідний інститут пожежної безпеки МНС України (Л. Нефедченко;

С. Новак, канд. техн. наук)

Інститут технічної теплофізики Національної академії наук України (П. Круковський, д-р техн. наук)

Академія пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля МНС України (О. Некора, канд. техн. наук; С. Поздєєв, канд. техн. наук)

Харківський державний технічний університет будівництва і архітектури (С. Фомін, д-р техн. наук)

Національний університет "Львівська політехніка" (Б. Демчина, д-р техн. наук; Т. Шналь, канд.техн. наук)

Державний департамент пожежної безпеки МНС України (О. Євсеєнко, С. Мусійчук,

В. Сокол, О. Гладишко)

НАДАНО ЧИННОСТІ:

наказ Мінрегіонбуду України від 27.12.2010 р. № 549, чинний з 1 липня 2013 р.

Національний стандарт відповідає EN 1993-1-2:2005 Eurocode 3: Design of steel structures - Part 1-2: General rules - Structural fire design (Єврокод 3: Проектування сталевих конструкцій - Частина 1-2: Загальні положення - Розрахунок конструкцій на вогнестійкість) з технічною поправкою EN 1993-1-2: 2005/АС:2009

Ступінь відповідності - ідентичний (IDT)

Переклад з англійської (en)

Цей стандарт видано з дозволу CEN

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 та будівництва України

© Мінрегіонбуд України, 2012

Офіційний видавець нормативних документів у галузі будівництва і промисловості будівельних матеріалів Мінрегіонбуду України

Державне підприємство "Укрархбудінформ"

НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП

Цей стандарт є тотожним перекладом EN 1993-1-2:2005 Eurocode 3: Design of steel structures - Part 1-2: General rules - Structural fire design (Єврокод 3: Проектування сталевих конструкцій - Частина 1-2: Загальні положення - Розрахунок конструкцій на вогнестійкість) з технічною поправкою EN 1993-1-2: 2005/АС:2009.

EN 1993-1-2:2005 підготовлено Технічним комітетом CEN/ТС 250, секретаріатом якого керує BSI.

До національного стандарту долучено англомовний текст.

На території України як національний стандарт діє ліва колонка тексту ДСТУ-Н Б EN 1993-1-2:2010 Єврокод 3. Проектування сталевих конструкцій. Частина 1-2. Загальні положення. Розрахунок конструкцій на вогнестійкість (EN 1993-1-2:2005, IDT), викладена українською мовою.

Відповідно до ДБН А.1.1-1-2009 "Система стандартизації та нормування в будівництві. Основні положення" цей стандарт відноситься до комплексу В.1.2 "Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об’єктів".

Стандарт містить вимоги, які відповідають чинному законодавству.

Науково-технічна організація, відповідальна за цей стандарт, - ДП НДІБК.

До цього стандарту внесено такі редакційні зміни:

слова "цей міжнародний стандарт" замінено на "цей стандарт";

структурні елементи стандарту - "Обкладинку", "Передмову", "Національний вступ", "Визна­чення понять" - оформлено згідно з вимогами національної стандартизації України;

національний довідковий додаток наведено як настанову для користувачів.

Перелік національних стандартів України (ДСТУ), ідентичних МС, посилання на які є в EN 1993-1-2:2005, наведено в додатку НА.

Копії МС, не прийнятих як національні стандарти, на які є посилання EN 1993-1-2:2004, можна отримати в Головному фонді нормативних документів ДП "УкрНДНЦ".

Технічна поправка EN 1993-1-2:2005/АС:2009 до EN 1993-1-2:2005 подана в кінці ДСТУ-Н Б EN 1993-1-2:2010 після додатка НА.

ЗМІСТ

С.

Вступ VI

Основи програми Єврокодів 1

Статус та сфера застосування Єврокодів 3

Національні стандарти, що впроваджують Єврокоди 4

Зв’язок між Єврокодами і гармонізованими технічними умовами (ENs і ETAs) для виробів 5

Додаткова інформація стосовно EN 1993-1-2 5

Національний Додаток до EN 1993-1-2 9

Загальні вимоги 10

Сфера застосування 10

Нормативні посилання 11

Передумови 13

Відмінність між принципами та правилами застосування 13

Терміни та визначення 13

Познаки 15

Основи проектування 21

Вимоги 21

Впливи 22

Розрахункові значення властивостей матеріалів 22

Методи перевірки 23

Властивості матеріалів 26

Загальні вимоги 26

Механічні властивості вуглецевих сталей 26

Механічні властивості нержавіючих сталей 29

Теплофізичні властивості 30

Розрахунок на вогнестійкість 33

Загальні вимоги 33

Спрощені розрахункові моделі 33

Уточнені розрахункові моделі 51

Додаток А (обов’язковий) Деформаційне зміцнення вуглецевої сталі за підвищених температур 54

Додаток В (обов’язковий) Передача тепла до зовнішніх сталевих конструкцій 56

Додаток С (довідковий) Нержавіюча сталь 76

Додаток D (довідковий) З’єднання 85

Додаток Е (довідковий) Поперечні перерізи класу 4 89

Додаток НА

Перелік національних стандартів України (ДСТУ), ідентичних МС, посилання на які є в EN 1993-1-2:2005 91

Технічна поправка EN 1993-1-2:2005 / АС:2009 94

ВСТУЇ

Цей °вроїейський ставдарт EN 1993, Єврокод 3: "їроектувашя стаёевих ко^трукцій" їідго- товлемй Техычмм комітетом CEN/TC 250 "Будівельы Єврокоди", секретаріат якого утри- му°ться BSI. CEN/TC 250 відїовідальмй за всі "Будівельы Єврокоди".

Цьому ставдарту буде ^ада^о ^аціо^аль^ого статусу оїубёікува^^ям іде^ичшго тексту або ухвалешям ^е їізИ0Є жов^я 2005 р., а ^аціо^аль^і стандарти, що мають з ™ роз­біжності, будуть відмнеы ^е їізИ0е берез^я 2010 р.

Цей ставдарт замню° ENV 1993-1-2.

Згідно з в^утрІ0^іми їосташвами CEN- CENELEC цей ставдарт зобов’язав вїрова- дити ^аціо^аль^і органзації зі стандартизації таких країн: Австрії, Бельгії, Кіпру, Ресїубліки Чехія, Данії, ЕстоИї, Фінляндії, Франції, Німеччим, Греції, Угорщим, Ісландії, Ірландії, Італії, ЁатвіТ, Ёитви, Ёюксембургу, Мальти, Нідерландів, Норвегії, їольщі, їортугалії, Словаччим, СловеИї, Іспанії, 0веції, 0вей- царії та Oб’°д^а^ого Королівства.

FOREWORD

This European Standard EN 1993, Eurocode 3: Design of steel structures, has been prepared by Technical Committee CEN/TC250 "Structural Eurocodes", the Secretariat of which is held by BSI. CEN/TC250 is responsible for all Structural Eurocodes.

This European Standard shall be given the status of a National Standard, either by publication of an identicaltext or by endorsement, at the latest by October 2005, and conflicting National Standards shall be withdrawn at latest by March 2010.

This Eurocode supersedes ENV 1993-1-2.

According to the CEN-CENELEC Internal Regu­lations, the National Standard Organizations of the following countries are bound to implement these 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.

^AЦIO^AЁЬ^ИЙ СТА^АРТ УКРАЇНИ

ЄВРОКОД 3. ЇРОЕКТУВАННЯ СТАЛЕВИХ КОНСТРУКЦІЙ

Частка 1-2. Загаёьш ^ёоже^я. Розрахудок ко^трукцій ^а вошестійкість

ЕВРОКОД 3. ЇРОЕКТИРОВАНИЕ СТАЁЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Часть 1-2. Общие положемя. Расчет ко^трукций ^а отестойкость

EUROCODE 3: DESING OF STEEL STRUCTURES Part 1-2: General rules. Structural fire desing

ОСНОВИ ЇРОГРАМИ ЄВРОКОДІВ

В 1975 році Комісія Євроїейської спільшти прий^яла рІ0ешя щодо пла^у дій у сфері будівмцтва ^а їідставі статті 95 угоди. Метою пла^у дій буёо усу^е^^я техычмх їере0код дёя торгівёі та узгоджешя технічних умов.

У межах цього пла^у дій Комісія почала вїроваджувати систему узгоджемх техычмх їравиё дёя проектувашя будівеёь та сїоруд, що ^а їер0ому етаїі маёи стати альтер^а- тивою чишим державам шрмам держав- члеыв, а зре0тою маёи замнити їх.

їротягом п’я^адцяти років Комісія за допо­могою їостійшго комітету, до скёаду якого входиёи представмки держав-члеыв, розроб- ёяёа їрограму Єврокодів, резуёьтатом чого стаёа їубёікація їер0ого поколішя °вропей- ських шрм у 80-х роках.

У 1989 році Комісія та держави-члем EU (Євроїейської спільшти) і EFTA (Євроїейсь­кої асоціації віёьно'і' торгівлі) ^а їідставі угоди¹ між Комісі°ю та CEN (Євроїейським комітетом зі ставдартизації), вирі0или їередати їідготовку та їублікацію Єврокодів до CEN за доїомогою

Чинний від 2013-07-01

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 harmonization of technical specifications.

Within this action programme, the Commission took the initiative to establish a set of harmonized 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 1980s.

In 1989, the Commission and the Member States of the EU and 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

Видашя офіц^е

¹ Угода між Комісією Європейських Спільнот і Євро­пейським комітетом стандартизації (CEN) щодо роботи над Єврокодами для проектування будівель та споруд (BC/CEN/03/89).

серії манатів, щоб у майбутмому ^адати Єврокодам статусу Євроїейського ставдарту (EN). Це фактичш їов’язу° Єврокоди з тоёо- жешями директив Ради та/або рі0ем Комісії стосовш °вроїейських ставдартів (наприклад, директива Ради 89 / 106 / EEC щодо буді- веёьмх виробів - СРО - та директиви Ради 93/37/EEC, 92/50/EEC і 89/440/EEC щодо гро­мадських їроектів та кому^аёь^их тосёуг і рівшцістих директив EFTA, що заїочатковак з метою сташвёешя в^утрі0^ього риму).

їрограма будівеёьмх Єврокодів вкёюча° такі ставдарти, що в остовшму скёадаються з декіёькох частик

EN 1990 Єврокод: Остови їроектувашя ком струкцій

EN 1991 Єврокод 1: Дії ^а комтрукції

EN 1992 Єврокод 2: їроектувастя заёізобе- тоших комтрукцій

EN 1993 Єврокод 3: їроектувастя стаёевих комтрукцій

EN 1994 Єврокод 4: їроектувастя стаёе- заёізобето^^их комтрукцій

EN 1995 Єврокод 5: їроектувастя деревних комтрукцій

EN 1996 Єврокод 6: їроектувастя кам’ямх комтрукцій

EN 1997 Єврокод 7: Геотех^іч^е їроектува^^я EN 1998 Єврокод 8: їроектувастя сейсмо­стійких комтрукцій

EN 1999 Єврокод 9: їроектувастя аёюмнювих комтрукцій

Єврокоди виз^ачають відтовідаёьксть розїо- рядчих оргакв держав-чёекв та захищають їх їраво виз^ачати веёичим, що стосуються їитам регуёювастя безїеки ^а ^аціо^аёь- шму рівні, якщо ці веёичим відріз^яються дёя всіх держав-чёекв.

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 0: 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

EN 1994 Eurocode 4: Design of composite steel and concrete structures

EN 1995 Eurocode 5: Design of timber structures

EN 1996 Eurocode 6: Design of masonry struc­tures

EN 1997 Eurocode 7: Geotechnical design

EN 1998 Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance

EN 1999 Eurocode 9: Design of aluminium struc­tures

Eurocode standards recognize the responsibility of regulatory authorities in each Member State and have safeguarded their right to determine val­ues related to regulatory safety matters at na­tional level where these continue to vary from State to State.

СТАТУС ТА СФЕРА ЗАСТОСУВА^Я ЄВРОКОДІВ

Держави-члем EU та EFTA виз^ають, що Єврокоди сёужать остовоїоложмми докумеи тами дёя таких цілей:

як засоби забезїечешя відїовідшсті буді- веёь та сїоруд остовам вимогам Дирек­тиви Ради 89/106/EEC, зокрема остовий вимозі № 1 "Механічний оїір та стійкість" та остовий вимозі № 2 "їожеж^а безїека";

як остова дёя укладастя угод ^а будівельи роботи та суїути і^же^ер^і їослуги;

як остова дёя розроблестя узгоджемх технічних умов ^а будівельи вироби (ENs та ETAs).

Оскільки Єврокоди безїосеред^о стосуються будівельмх робіт, вом мають їряме відш- 0естя до Тлумачах докуме^ів¹, що їоси- ёаються ^а статтю 12 CPD, хоча відріз^яються від гармоизовамх ставдартів ^а вироби². Таким чтом. техичи асїекти, що вимкають їри застосувасті Єврокодів, мають бути відїо- відно розгля^уті Техичмми комітетами CEN та/або робочими груїами EOTA, що роз- робёяють стандарти ^а будівельи вироби, дёя досяшестя їовшї відїовідшсті техичмх умов Єврокодам.

STATUS AND FIELD OF APPLICATION OF EUROCODES

The Member States of the EU and EFTA recog­nize that Eurocodes serve as reference docu­ments for the following purposes:

as a means to prove compliance of building and civil engineering works with the essential requirements of Council Directive 89/106/EEC, particularly Essential Requirement N°1 - Me­chanical resistance and stability - and Essen­tial Requirement N°2 - Safety in case of fire;

as a basis for specifying contracts for con­struction works and related engineering ser­vices;

as a framework for drawing up harmonized technical specifications for construction prod­ucts (ENs and ETAs).

The Eurocodes, as far as they concern the con­struction works themselves, have a direct rela­tionship with the Interpretative Documents² referred to in Article 12 of the CPD, although they are of a different nature from harmonized product standards³. Therefore, technical aspects arising from the Eurocodes work need to be adequately considered by CEN Technical Committees and/or EOTA Working Groups working on product stan­dards with a view to achieving full compatibility of these technical specifications with the Eurocodes.

Відповідно до ст. 3.3 CPD основні вимоги (ERs) набудуть чіткої форми у тлумачних документах для створення необхідних зв’язків між основними вимогами та мандатами на гармонізовані ENs та ETAGs/ETAs.

Відповідно до ст. 12 СРО тлумачні документи мають:

надати чітку форму основним вимогам, узгодив- 0и термінологію та технічні засади, і вказав0и класи або рівні для кожної вимоги, де це необхідно;

вказати методи зіставлення цих класів або рівнів вимог з технічними умовами, наприклад, методами розрахунку та перевірки, технічними правилами проектування тощо;

слугувати рекомендацію для впровадження узгоджених стандартів та настанов для °вропей- ського технічного ухвалення.

Єврокоди фактично відіграють подібну роль у сфері ER 1 та частини ER 2.

Єврокоди всташвлюють загальи їравила їроектувашя дёя їовсякдешого застосу- вашя як дёя їроектувашя будівеёь в ціёому, так і їх скёадових частиц як традицітих, так і швих. У виїадках ^етиїової форми ко^т- рукції або умов їроектувашя, що комре^о ^е розгёядаються, ° ^еобхід^ою додаткова ексїер^а оцнка дёя їроектуваль^ика.

The Eurocode standards provide common struc­tural design rules for everyday use for the design of whole structures and component products of both a traditional and an innovative nature. Unusual forms of construction or design condi­tions are not specifically covered and additional expert consideration will be required by the de­signer in such cases.

^AЦIO^AЁЬ^I СТАВДАРТИ, ЩО ВЇРОВАДЖУЮТЬ ЄВРОКОДИ

Нац^альи ставдарти, що вїроваджують Єврокоди, містять їовмй текст Єврокоду (включш з усіма додатками), що видамй CEN, який може доїовтвати ^аціо^аль^ий титульмй арку0 та ^аціо^аль^ий встуї ^а їочатку, а також ^аціо^аль^ий додаток в кінці. Національний додаток може містити нфор- мацію ли0е стосовш тих їараметрів, що зали0еы відкритими в Єврокодах для ^аціо- ^аль^ого вибору, так зваи ^аціо^аль^о виз^аче^і їараметри, та застосовуються для їроектувашя та будівмцтва у цій країні, а саме:

з^аче^^я та/або класи, які в Єврокоді даються ^а вибір;

з^аче^^я, для яких у Єврокоді даш ли0е їоз^аче^^я;

особливі дай країни (географічИ, кліматичи тощо), ^аїриклад, карта сигового їокриву;

методика, для якої в Єврокоді даш альтер- ^атив^і методики.

Може також містити:

рі0ешя щодо застосувашя довідкових додатків;

їосилашя ^а додаткову ^е суїеречливу ^формацію, що доїомага° користувачеві застосовувати Єврокод.

NATIONAL STANDARDS IMPLEMENTING EUROCODES

The National Standards implementing Eurocodes will comprise the full text of the Eurocode (in­cluding any annexes), as published by CEN, which may be preceded by a National title page and National foreword, and may be followed by a National annex.

The National annex may only contain information on those parameters which are left open in the Eurocode for national choice, known as Nation­ally Determined Parameters, to be used for the design of buildings and civil engineering works to be constructed in the country concerned, i.e.: