Еврокод 1. Воздействия на конструкции. Часть 1-4 НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ ЄВРОКОД 1: ДІЇ НА КОНСТРУКЦІЇ Частина 1-4. Загальні дії. Вітрові навантаження (EN 1991-1-4:2005, IDТ) ДСТУ-Н Б EN 1991-1-4:2010 Видання офіційне Київ Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України 2011 ЗМІСТ С ВСТУП FOREWORD VIII Основи програми Єврокоду Background of the Eurocode programme 1 Статус та галузь застосування Єврокодів Status and field of application of eurocodes 3 Національні стандарти, що впроваджують Єврокоди National Standards implementing Eurocodes 4 Зв’язки між Єврокодами та гармонізованими технічними специфікаціями (ENs та ETAs) для виробів Links between Eurocodes and harmonised technical specifications (ENs and ETAs) for products 5 Додаткова інформація щодо EN 1991-1-4 Additional information specific for EN 1991-1-4 5 Національний додаток до EN 1991-1-4 National annex for EN 1991-1-4 5 1 Загальні положення 1 General 7 1.1 Галузь застосування 1.1 Scope 7 1.2 Нормативні посилання 1.2 Normative references 8 1.3 Припущення 1.3 Assumptions 9 1.4 Відмінність між принципами і правилами застосування 1.4 Distinction between Principles and Application Rules 9 1.5 Проектування за допомогою випробувань і вимірювань 1.5 Design assisted by testing and measurements 9 1.6 Визначення 1.6 Definitions 9 1.7 Позначення 1.7 Symbols 11 2 Розрахункові ситуації 2 Design situations 15 3 Моделювання вітрового навантаження 3 Modelling of wind actions 16 3.1 Загальні положення 3.1 Nature 16 3.2 Представлення вітрового навантаження 3.2 Representations of wind actions 16 3.3 Класифікація вітрового навантаження 3.3 Classification of wind actions 16 3.4 Характеристичні значення 3.4 Characteristic values 16 3.5 Моделі 3.5 Models 17 4 Швидкість вітру і швидкісний напір 4 Wind velocity and velocity pressure 17 4.1 Основа для розрахунку 4.1 Basis for calculation 17 4.2 Базові значення 4.2 Basic values 18 4.3 Середня швидкість вітру 4.3 Mean wind 19 4.3.1 Залежність від висоти 4.3.1 Variation with height 19 4.3.2 Нерівності місцевості 4.3.2 Terrain roughness 20 4.3.3 Рельєф місцевості 4.3.3 Terrain orography 22 4.3.4 Більші та значно вищі сусідні будівлі 4.3.4 Large and considerably higher neighbouring structures 22 4.3.5 Щільно розміщенні будівлі та перешкоди 4.3.5 Closely spaced buildings and obstacles 23 4.4 Турбулентність вітру 4.4 Wind turbulence 23 4.5 Максимальний швидкістний напір 4.5 Peak velocity pressure 24 5 Вітрове навантаження 5 Wind actions 25 5.1 Загальні положення 5.1 General 25 5.2 Вітрове навантаження на поверхнях 5.2 Wind pressure on surfaces 25 5.3 Сили вітру 5.3 Wind forces 26 6 Конструктивний коефіцієнт CsCd 6 Structural factor CsCd 29 6.1 Загальні положення 6.1 General 29 6.2 Визначення cscd 6.2 Determination of cscd 29 6.3 Детальна методика 6.3 Detailed procedure 30 6.3.1 Конструктивний коефіцієнт cscd 6.3.1 Structural factor cscd 30 6.3.2 Оцінка експлуатаційної надійності 6.3.2 Serviceability assessments 31 6.3.3 Бафтинг у супутньому потоці 6.3.3 Wake buffeting 32 7 Коефіцієнти тиску та сили 7 Pressure and force coefficients 33 7.1 Загальні положення 7.1 General 33 7.1.1 Вибір аеродинамічного коефіцієнта 7.1.1 Choice of aerodynamic coefficient 33 7.1.2 Асиметричні та зрівноважувальні тиски та сили 7.1.2 Asymmetric and counteracting pressures and forces 34 7.1.3 Вплив льоду та снігу 7.1.3 Effects of ice and snow 35 7.2 Коефіцієнти тиску для будівель 7.2 Pressure coefficients for buildings 35 7.2.1 Загальні положення 7.2.1 General 35 7.2.2 Вертикальні стіни прямокутних будівель 7.2.2 Vertical walls of rectangular plan buildings 36 7.2.3 Плоскі покриття 7.2.3 Flat roofs 39 7.2.4 Односхилі покриття 7.2.4 Monopitch roofs 41 7.2.5 Двосхилі покриття 7.2.5 Duopitch roofs 42 7.2.6 Вальмові покриття 7.2.6 Hipped roofs 44 7.2.7 Багатопрогоні покриття 7.2.7 Multispan roofs 45 7.2.8 Склепінчасті покриття та куполи 7.2.8 Vaulted roofs and domes 46 7.2.9 Внутрішній тиск 7.2.9 Internal pressure 48 7.2.10 Тиск на багатошарові стіни та покриття 7.2.10 Pressure on walls or roofs with more than one skin 50 7.3 Навісні покриття 7.3 Canopy roofs 52 7.4 Окремі стіни, парапети, огорожі та рекламні щити 7.4 Free-standing walls, parapets, fences and signboards 57 7.4.1 Окремі стіни та парапети 7.4.1 Free-standing walls and parapets 57 7.4.2 Коефіцієнти затінення для стін, огорож і парапетів 7.4.2 Shelter factors for walls and fences 58 7.4.3 Рекламні щити 7.4.3 Signboards 59 7.5 Коефіцієнти тертя 7.5 Friction coefficients 60 7.6 Конструктивні елементи з прямокутним перерізом 7.6 Structural elements with rectangular sections 61 7.7 Конструктивні елементи з гострими краями у переризі 7.7 Structural elements with sharp edged section 62 7.8 Конструктивні елементи з поперечним перерізом у формі правильного багатокутника 7.8 Structural elements with regular polygonal section 63 7.9 Круговий циліндр 7.9 Circular cylinders 65 7.9.1 Коефіцієнти зовнішнього тиску 7.9.1 External pressure coefficients 65 7.9.2 Коефіцієнти сили 7.9.2 Force coefficients 67 7.9.3 Коефіцієнти сили для вертикальних циліндрів, розташованих у ряд 7.9.3 Force coefficients for vertical cylinders in a row arrangement 68 7.10 Сфери 7.10 Spheres 69 7.11 Гратчасті конструкції та підмостки 7.11 Lattice structures and scaffoldings 70 7.12 Прапори 7.12 Flags 73 7.13 Розрахункова (ефективна) гнучкість λ і коефіцієнт крайових ефектівψλ 7.13 Effective slenderness λand end-effect factor ψλ 73 8 Вітрові навантаження на мости 8 Wind actions on bridges 76 8.1 Загальні положення 8.1 General 76 8.2 Вибір методики розрахунку реакції 8.2 Choice of the response calculation procedure 78 8.3 Коефіцієнти сили 8.3 Force coefficients 78 8.3.1 Коефіцієнти сили в x-напрямку (загальний метод) 8.3.1 Force coefficients in x-direction (general method) 79 8.3.2 Сила в x-напрямку – спрощений метод 8.3.2 Force in x-direction . Simplified Method 82 8.3.3 Сила вітру на мостове полотно у z-напрямку 8.3.3 Wind forces on bridge decks in z-direction 82 8.3.4 Сила вітру на мостове полотно в y-напрямку 8.3.4 Wind forces on bridge decks in y-direction 84 8.4 Мостові опори 8.4 Bridge piers 84 8.4.1 Напрями вітру і розрахункові випадки 8.4.1 Wind directions and design situations 84 8.4.2 Вітрові впливи на мостові опори 8.4.2 Wind effects on piers 84 Додаток А (Обов’язковий) Вплив місцевості Annex A (Іnformative) Terrain effects 85 A.1 Графічне зображення максимальних нерівностей різних типів місцевості A.1 Illustrations of the upper roughness of each terrain category 85 A.2 Перехід між нерівностями для типів 0, I, II, IIIі IV A.2 Transition between roughness categories 0, I, II, III and IV 85 A.3 Числовий розрахунок коефіцієнтів рельєфу A.3 Numerical calculation of orography coefficients 87 A.4 Сусідні конструкції A.4 Neighbouring structures 91 A.5 Висота зміщення A.5 Displacement height 92 Додаток В (Обов’язковий) Методика 1 для визначення конструктивного коіфіцієнтаCsCd Annex B (Іnformative) Procedure 1 for determining the structural factor CsCd 93 B.1 Турбулентність вітру B.1 Wind turbulence 93 B.2 Конструктивний коефіцієнт B.2 Structural factor 94 B.3 Число навантажень для динамічної характеристики B.3 Number of loads for dynamic response 96 B.4 Переміщення і прискорення для оцінки експлуатаційної придатності вертикальних конструкцій B.4 Service displacement and accelerations for serviceability assessments of a vertical structure 97 Додаток С (Обов’язковий) Методика 2 для визначення конструктивного коефіцієнтаCsCd Annex C (Іnformative) Procedure 2 for determining the structural factor CsCd 99 C.1 Турбулентність вітру C.1 Wind turbulence 99 C.2 Конструктивний коефіцієнт C.2 Structural factor 99 C.3 Число циклів навантажень для динамічної реакції C.3 Number of loads for dynamic response 100 C.4 Переміщення і прискорення для оцінки експлуатаційної придатності C.4 Service displacement and accelerations for serviceability assessments 100 Додаток D(Обов’язковий) Значення CsCdдля різних типів конструкцій Annex D (Іnformative) CsCdvalues for different types of structures 102 Додаток E(Обов’язковий) Вихрове збудження та аеропружна нестійкість Annex E (Іnformative) Vortex shedding and aeroelastic instabilities 107 E.1 Вихрове збудження E.1 Vortex shedding 107 E.1.1 Загальні положення E.1.1 General 107 E.1.2 Критерії для вихрового збудження E.1.2 Criteria for vortex shedding 107 E.1.3 Базові параметри вітрового збудження E.1.3 Basic parameters for vortex shedding 108 E.1.4 Вплив вихороутворення E.1.4 Vortex shedding action 111 E.1.5 Розрахунок амплітуди, поперечної до напряму вітру E.1.5 Calculation of the cross wind amplitude 111 E.1.6 Засоби щодо попередження виникнення вихрових збуджень E.1.6 Measures against vortex induced vibrations 121 E.2 Галопування E.2 Galloping 121 E.2.1 Загальні положення E.2.1 General 121 E.2.2 Початкова швидкість вітру E.2.2 Onset wind velocity 121 E.2.3 Класичне галопування з’єднаних циліндрів E.2.3 Classical galloping of coupled cylinders 123 E.3 Інтерференційне галопування двох або більше окремо розташованих циліндрів E.3 Interference galloping of two or more free standing cylinders 125 E.4 Дивергенція та флатер E.4 Divergence and Flutter 126 E.4.1 Загальні положення E.4.1 General 126 E.4.2 Критерії для пластинчастих конструкцій E.4.2 Criteria for plate-like structures 126 E.4.3 Швидкість дивергенції E.4.3 Divergency velocity 127 ДодатокF(Обов’язковий) Динамічні характеристики конструкцій Annex F (Іnformative) Dynamic characteristics of structures 129 F.1 Загальні положення F.1 General 129 F.2 Основна власна частота F.2 Fundamental frequency 129 F.3 Основна форма коливань F.3 Fundamental mode shape 134 F.4 Еквівалентна маса F.4 Equivalent mass 135 F.5 Логарифмічний декремент затухання F.5 Logarithmic decrement of damping 136 Додаток НА (Довідковий) Перелік національних стандартів України (ДСТУ), ідентичних МС, посилання на які є в EN1991-1-4:2005 140 Бібліографія Bibliography 141 Технічна поправка EN1991-1-4:2005/АС:2010 Modification EN 1991-1-4:2005/АС:2010 142 ЗмінаEN1991-1-4:2005/А1:2010 Modification EN 1991-1-4:2005/А1:2010 156 Вступ Цей документ EN1991-1-4:2005 підготовлений Технічним комітетом CEN/TC 250 “Будівельні Єврокоди”, секретаріат якого підтримується BSI. Цьому Європейському стандарту буде наданий статус національного з публікацією ідентичного тексту або схваленням не пізніше жовтня 2005 року і при скасуванні конфліктуючих національних стандартів не пізніше березня 2010 року. У відповідності з внутрішніми постановами CEN/CENELECнаціональні органи зі стандартизації таких країн зобов’язані здійснити імплементацію цього Європейського стандарту: Австрія, Бельгія, Велика Британія, Греція, Данія, Ірландія, Ісландія, Іспанія, Італія, Люксембург, Мальта, Нідерланди, Німеччина, Норвегія, Португалія, Фінляндія, Франція, Чеська Республіка, Швейцарія, Швеція. Даний Європейський Стандарт замінює ENV 1991-2-4: 1995. CEN/TC250 є відповідальним за всі Будівельні Єврокоди. Foreword This documentEN 1991-1-4:2005 has been prepared by Technical Committee CEN/TC 250 "Structural Eurocodes", the Secretariat for which is held by BSI. This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of anidentical text or by endorsement, at the latest by October 2005, and conflicting national standardsshall be withdrawn at the latest by March 2010. According to the CEN/CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of thefollowing countries are bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Cyprus, CzechRepublic, 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. This European Standard supersedes ENV 1991-2-4: 1995. CEN/TC 250 is responsible for all Structural Eurocodes. НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ Єврокод 1. Дії на конструкції Частина 1-4: Загальні дії. вітрові навантаження Еврокод 1. воздействия на конструкции Часть 1-4: Общие воздействия. ветровыенагрузки Actions on structures Part 1-4: General actions – wind actions Чинний від __________ Основи програми Єврокоду У 1975 році Комісія Європейської Спільноти вирішила розпочати програму дій у галузі будівництва на підставі статті 95 Договору. Метою програми було усунення технічних перешкод для торгівлі та узгодження технічних умов. У рамках цієї програми дій Комісія взяла на себе ініціативу встановити систему узгоджених технічних правил для проектування будівель і споруд, які на першій стадії мали слугувати альтернативою чинним національним правилам держав-членів, а зрештою мали замінити їх. Упродовж п’ятнадцяти років Комісія за допомогою Робочого комітету, до складу якого входили представники держав-членів, вела розробку програми Єврокодів, яка призвела до публікації комплекту першого покоління Європейських кодів у 80-х роках. 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 1980s. У 1989 році Комісія та держави-члени EU (Європейської Спільноти) та EFTA (Європейської Асоціації Вільної Торгівлі) на основі угоди1 між Комісією та CEN (Європейським комітетом зі Стандартизації) вирішили передати підготовку та публікацію Єврокодів CEN за допомогою серії мандатів, що в результаті надало б Єврокодам у майбутньому статусу Європейського стандарту (EN). Це пов’язує Єврокоди з положеннями Директив Ради і Рішень Комісії щодо Європейських стандартів (тобто Директиви Ради 89/106/EEC щодо будівельних виробів – CPD – та Директив Ради 93/37/EEC, 92/50/EEC та 89/440/EEC відносно суспільних робіт та послуг і еквівалентних директив EFTA, започаткованих, щоб допомогти заснуванню внутрішнього ринку). 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 the 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). Структурна програма Єврокодів включає стандарти, які в основному складаються з декількох частин: EN 1990 Єврокод: Основи проектування конструкцій EN 1991 Єврокод 1: Навантаження на конструкції EN 1992 Єврокод 2: Проектування бетонних конструкцій EN 1993 Єврокод 3: Проектування сталевих конструкцій EN 1994 Єврокод 4: Проектування сталезалізобетонних конструкцій EN 1995 Єврокод 5: Проектування дерев’яних конструкцій EN 1996 Єврокод 6: Проектування конструкцій кам’яної кладки EN 1997 Єврокод 7: Геотехнічне проектування EN 1998 Єврокод 8: Проектування конструкцій при сейсмічному навантаженні EN 1999 Єврокод 9: Проектування алюмінієвих конструкцій. Стандарти Єврокодів визнають відповідальність регуляторних органів країн-членів та захищають їх право на призначення величин, які пов’язані з регулюванням питань безпеки на національному рівні там, де вони відрізняються. 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 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 recognise 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. 1Угода між Комісією ЄвропейськихСпільнотта Європейським комітетом зі стандартизації (CEN) щодороботинад Єврокодамидляпроектуваннябудівельіспоруд(BC/CEN/03/89). 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). ........ Скачать полный текст: Еврокод 1. Воздействия на конструкции. Часть 1-4
