Еврокод 4. Проектирование сталежелезобетонных конструкций. Часть 1-1

ЗМІСТ

С.

Вступ....................................................................................................................................... VI

Основи програми Єврокодів.............................................................................................. 1

Статус та сфера застосування Єврокодів.......................................................................... 2

Національні стандарти, що впроваджують Єврокоди......................................................... 4

Зв’язок між Єврокодами та гармонізованими технічними умовами (Е№ і БТДб)

для виробів........................................................................................................................ 4

Додаткова інформація стосовно БЫ 1994-1-1 ................................................................... 5

Національні додатки до БЫ 1994-1-1 ................................................................................. 5

1       Загальні вимоги.................................................................................................................. 1

1.1  Сфера........................................................................................................................... 1

1.2  Нормативні посилання.................................................................................................. 7

1.3  Передумови.................................................................................................................. 9

1.4  Відмінності між основними положеннями і правилами застосування                             9

1.5  Терміни і визначення..................................................................................................... 9

1.6  Познаки ...................................................................................................................... 11

2       Основи проектування....................................................................................................... 25

2.1  Вимоги........................................................................................................................ 25

2.2  Принципи проектування за граничними станами.......................................................... 25

2.3  Основні змінні............................................................................................................. 25

2.4  Перевірка за допомогою методу коефіцієнтів надійності............................................ 26

3       Матеріали......................................................................................................................... 28

3.1  Бетон.......................................................................................................................... 28

3.2  Арматурна сталь........................................................................................................ 28

3.3  Конструкційна сталь................................................................................................... 29

3.4  З’єднувальні елементи ............................................................................................... 29

3.5  Профільовані сталеві настили для комбінованих плит споруд                                    29

4       Довговічність.................................................................................................................... 29

4.1  Загальні положення.................................................................................................... 29

4.2  Профільовані сталеві настили для комбінованих плит споруд                                    29

5       Конструктивний розрахунок............................................................................................. 30

5.1  Конструктивне моделювання для розрахунку............................................................ 30

5.2  Конструктивна стійкість.............................................................................................. 31

5.3  Неточності.................................................................................................................. 33

5.4  Розрахунок за впливами ............................................................................................ 34

5.5  Класифікація поперечних перерізів............................................................................. 44

6       Граничні стани.................................................................................................................. 47

6.1  Балки.......................................................................................................................... 47

6.2  Несуча здатність поперечних перерізів балок............................................................ 49

6.3  Опір поперечних перерізів балок споруд при частковому замонолічуванні ... 56

6.4  Втрата стійкості комбінованих балок при крученні із площини                                    59

6.5  Поперечні сили на стінку............................................................................................ 64

6.6  Зсувні з’єднання.......................................................................................................... 64

6.7  Комбіновані колони та комбіновані стиснуті елементи ............................................... 79

6.8  Втома......................................................................................................................... 98

7       Граничний стан за придатністю до експлуатації.............................................................. 105

7.1  Загальні положення ................................................................................................. 105

7.2  Напруження.............................................................................................................. 105

7.3  Деформації у спорудах............................................................................................. 106

7.4  Утворення тріщин у бетоні........................................................................................ 108

8       Комбіновані вузли каркасів споруд ................................................................................ 113

8.1  Сфера....................................................................................................................... 113

8.2  Розрахунок, моделювання і класифікація................................................................. 113

8.3  Методи розрахунку................................................................................................... 114

8.4  Опір компонентів....................................................................................................... 115

9       Комбіновані плити з профільованими настилами для споруд......................................... 118

9.1  Загальні положення ................................................................................................. 118

9.2  Положення з конструювання..................................................................................... 120

9.3  Дії та впливи дій........................................................................................................ 122

9.4  Розрахунок внутрішніх сил і моментів...................................................................... 123

9.5  Перевірка сталевих профнастилів у якості опалубки за І групою

граничних станів....................................................................................................... 126

9.6  Перевірка сталевих профнастилів у якості опалубки за ІІ групою

граничних станів....................................................................................................... 126

9.7  Перевірка комбінованих плит за І групою граничних станів                                        126

9.8  Перевірка комбінованих плит за ІІ групою граничних станів                                       132

Додаток А

Жорсткість компонент з’єднань у спорудах.................................................................... 134

А.1 Галузь....................................................................................................................... 134

А.2 Коефіцієнти жорсткості ............................................................................................ 134

A.    3................................................................................... Деформація зсувного з’єднання            137

Додаток В

Стандартні випробування............................................................................................... 139

B.    1..................................................................................................... Загальні положення            139

В.2 Випробування зсувних з’єднань................................................................................ 139

В.3 Випробування комбінованих плит перекриттів.......................................................... 143

Додаток С

Усадка бетону у комбінованих конструкціях споруд....................................................... 150

Додаток НА

Перелік національних стандартів України (ДСТУ), ідентичних МС,

посилання на які є в БИ 1994-1-1:2004 .........................................................................    151

Технічна поправка БИ 1994-1-1:2004/АС:2009 ........................................................................ 154

Бібліографія.......................................................................................................................... 158

ВСТУП

Даний документ (БИ 1994-1-1:2004) Єврокод 4: "Проектування комбінованих сталезалізобе- тонних конструкцій: Частина 1-1 Загальні пра­вила і правила для споруд" був підготовлений Технічним комітетом ОЕМ/ТО 250 "Будівельні Єврокоди", секретаріат якого утримується ВБі (Британським інститутом стандартів).

Цей Європейський стандарт повинен набути статусу національного стандарту шляхом пуб­лікації ідентичного тексту або через підтверд­ження не пізніше червня 2005 р., а національні стандарти, які йому суперечать, повинні бути відмінені не пізніше березня 2010 р.

Даний документ замінює ЕУИ 1994-1-1:1992.

Сферою відповідальності ОЕИ/ТО 250 є всі Єврокоди в галузі будівництва

Відповідно до внутрішніх правил ОЕМ/ОЕМЕЬЕО цей європейський стандарт зобов’язані впро­вадити національні організації зі стандарти­зації таких країн: Австрії, Бельгії, Кіпру, Чеської республіки, Данії, Естонії, Фінляндії, Франції, Німеччини, Греції, Угорщини, Ісландії, Ірландії, Італії, Латвії, Люксембургу, Мальти, Нідерлан­дів, Норвегії, Польщі, Португалії, Словаччини, Словенії, Іспанії, Швеції, Швейцарії та Великої Британії.

FOREWORD

This document (EN 1994-1-1:2004), Eurocode 4: Design of composite steel and concrete struc­tures: Part 1-1 General rules and rules for build­ings, has been prepared on behalf of Technical Committee CEN/TC 250 "Structural Eurocodes", the Secretariat of which is held by BSI.

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

This document supersedes ENV 1994-1-1:1992.

CEN/TC 250 is responsible for all Structural Eurocodes.

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

НАЦЮНАЛЬНИЙ CTAHДAPT УKPAЇHИ

ЄВРОКОД 4. ПРОЕКТУВАННЯ СТАЛЕЗАЛІЗОБЕТОННИХ КОНСТРУКЦІЙ Частина 1-1. Загальні правила і правила для споруд

ЕВРОКОД 4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАЛЕЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ Часть 1-1. Общиеправилаиправиладлясооружений

EUROCODE 4: DESIGN OF COMPOSITE STEEL AND CONCRETE STRUCTURES - Part 1-1. General rules and rules for buildings

У 1975 році Комісія Європейської спільноти прийняла рішення щодо плану дій у сфері будівництва на підставі статті 95 Угоди. Метою плану дій було усунення технічних перешкод для торгівлі та узгодження технічних умов.

У межах цього плану дій Комісія почала впроваджувати систему узгоджених технічних правил для проектування будівель та споруд, що на першому етапі мали стати альтерна­тивою чинним нормам держав-членів, а зреш­тою мали замінити їх.

Протягом п’ятнадцяти років Комісія за допо­могою Постійного комітету, до складу якого входили представники держав-членів, розроб­ляла програму Єврокодів, результатом чого стала публікація першого покоління Європей­ських норм у 80-х роках.

У 1989 році Комісія та держави-члени Би (Єв­ропейської спільноти) та БРТА (Єропейської асоціації вільної торгівлі) на підставі угоди^[1] між Комісією та СБИ (Європейським комітетом із стандартизації) вирішили передати підготовку та публікацію Єврокодів СБИ за допомогою серії мандатів, щоб у майбутньому надати Єврокодам статусу Європейського стандарту (БИ).

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 harmonisation of technical specifications.

Within this action programme, the Commission took the initiative to establish a set of harmonised technical rules for the design of construction works which, in a first stage, would serve as an al­ternative to the national rules in force in the Mem­ber States and, ultimately, would replace them. For fifteen years, the Commission, with the help of a Steering Committee with Representatives of Member States, conducted the development of the Eurocodes programme, which led to the first generation of European codes in the 1980’s.

In 1989, the Commission and the Member States of the EU and EFTA decided, on the basis of an agreement¹ between the Commission and CEN, to transfer the preparation and the publication of the Eurocodes to CEN through a series of Man­dates, in order to provide them with a future status of European Standard (EN).

Agreement 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).

Видання oфiцiйнe

Це фактично пов’язує Єврокоди з положен­нями директив Ради та/або рішень Комісії сто­совно Європейських стандартів (наприклад, директива Ради 89/106/ЕЕС щодо будівельних виробів - СРО - та директиви Ради 93/37/ЕЕС, 92/50/ЕЕС і 89/440/ЕЕС щодо громадських проектів та комунальних послуг і рівноцінних директив ЕРТА, що започатковані з метою становлення внутрішнього ринку).

Програма будівельних Єврокодів включає нас­тупні стандарти, що в основному складаються

з декількох частин:

БЫ 1990 Єврокод: Основи проектування кон­струкцій

БЫ 1991 Єврокод 1: Дії на конструкції БЫ 1992 Єврокод 2: Проектування залізобе­тонних конструкцій

БЫ 1993 Єврокод 3: Проектування сталевих конструкцій

БЫ 1994 Єврокод 4: Проектування сталезалі- зобетонних конструкцій БЫ 1995 Єврокод 5: Проектування дерев’яних конструкцій

БЫ 1996 Єврокод 6: Проектування кам’яних конструкцій

БЫ 1997 Єврокод 7: Геотехнічне проектування БЫ 1998 Єврокод 8: Проектування сейсмостій­ких конструкцій

БЫ 1999 Єврокод 9: Проектування алюмінієвих конструкцій

Єврокоди визначають відповідальність розпо­рядчих органів держав-членів та захищають їх право визначати величини, що стосуються питань регулювання безпеки на національ­ному рівні, якщо ці величини відрізняються для всіх держав-членів.

СТАТУС ТА СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ ЄВРОКОДІВ

Держави-члени Еи та ЕРТА визнають, що Єврокоди є основоположними документами для таких цілей:

-      як засоби забезпечення відповідності буді­вель та споруд основним вимогам дирек­тиви Ради 89/106/ЕЕС, зокрема основній вимозі № 1 "Механічний опір та стійкість" та основній вимозі № 2 "Пожежна безпека";

This links de facto the Eurocodes with the provi­sions of all the Council’s Directives and/or Com­mission’s Decisions dealing with European standards (e.g. the Council Directive 89/106/EEC on construction products - CPD - and Council Directives 93/37/EEC, 92/50/EEC and 89/440/EEC on public works and services and equivalent EFTA Directives initiated in pursuit of setting up the internal market).

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

EN 1990 Eurocode : Basis of Structural Design

EN 1991 Eurocode 1: Actions on structures EN 1992 Eurocode 2: Design of concrete struc­tures

EN 1993 Eurocode 3: Design of steel structures

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.

STATUS AND FIELD OF APPLICATION OF EUROCODES

The Member States of the EU and EFTA recog­nise 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;

-    як основа для укладання угод на будівельні роботи та супутні інженерні послуги;

-    як основа для розроблення узгоджених технічних умов на будівельні вироби (Е№ та ЕТАб).

Оскільки Єврокоди безпосередньо стосуються будівельних споруд, вони мають прямий зв’я­зок з Тлумачними документами^[2], що посила­ються на статтю 12 СРй, хоча відрізняються від гармонізованих стандартів на вироби^[3]. Таким чином, технічні аспекти, що виникають при застосуванні Єврокодів, мають бути відпо­відно розглянуті Технічними комітетами СЕИ та/або робочими групами ЕОТА, що розроб­ляють стандарти на будівельні вироби, для досягнення повної відповідності технічних умов Єврокодам.

Єврокоди встановлюють загальні правила проектування для повсякденного застосу­вання як для проектування будівель в цілому, так і їх складових частин, як традиційних, так і нових. У випадках нетипової форми конст­рукції або умов проектування, що конкретно не розглядаються, необхідною є додаткова експертна оцінка для проектувальника

²    Відповідно до Ст.3.3 ОРО основні вимоги (ЕКв) повинні бути надані в конкретній формі у тлумачних документах для створення необхідних зв’язків між основними вимогами та мандатами на гармонізацію Е№ і ЕТДвв/ЕТДв.

Відповідно до ст. 12 ОРО тлумачні документи повинні:

a)  надавати конкретної форми основним вимогам, гармонізуючи термінологію, технічні основи, та зазначати класи або рівні для кожної вимоги, де це необхідно;

b)  вказувати методи кореляції цих класів або рівнів вимог із технічними умовами, наприклад, методами розрахунків і перевірки, технічними правилами для розробки проектів тощо;

c)  слугувати в якості джерела для запровадження гармонізованих стандартів і норм для європейських технічних ухвалень.

Єврокоди фактично відіграють схожу роль у сфері ЕК 1 і частині ЕК 2.

-     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.

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.

НАЦІОНАЛЬНІ СТАНДАРТИ,

ЩО ВПРОВАДЖУЮТЬ ЄВРОКОДИ

Національні стандарти, що впроваджують Єврокоди, містять повний текст Єврокоду (включно з усіма додатками), що виданий СЕИ, який може доповнювати Національний титульний аркуш та Національний вступ на початку, а також Національний додаток в кінці.

Національний додаток може містити інформа­цію лише стосовно тих параметрів, що зали­шені відкритими в Єврокодах для національ­ного вибору, так звані національно визначені параметри, та застосовуються для проектуван­ня та будівництва у конкретній країні, а саме:

-     значення та/або класи, які в Єврокоді даються на вибір;

-     значення, для яких у Єврокоді дано лише позначення;

-     особливості даної країни (географічні, клі­матичні тощо), наприклад, карта снігового покриву;

-     методика, для якої в Єврокоді дано альтер­нативні методики.

Може також містити:

-     рішення щодо застосування довідкових додатків;

-     посилання на додаткову не суперечливу інформацію, що допомагає користувачеві застосовувати Єврокод.

ЗВ’ЯЗКИ МІЖ ЄВРОКОДАМИ ТА ГАРМОНІЗОВАНИМИ ТЕХНІЧНИМИ УМОВАМИ (ENsandETAs) ДЛЯ ВИРОБІВ

Необхідна узгодженість між гармонізованими технічними умовами для будівельних виробів та технічними правилами для будівель і спо­руд^[4]. Крім того, повна інформація, яка супро­воджує маркування CE будівельних виробів і має відношення до Єврокодів, повинна чітко зазначати, які національно визначені пара­метри були враховані.

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.:

-     values and/or classes where alternatives are given in the Eurocode,

-     values to be used where a symbol only is given in the Eurocode,

-     country specific data (geographical, climatic, etc.), e.g. snow map,

-     the procedure to be used where alternative procedures are given in the Eurocode.

It may also contain:

-      decisions on the use of informative annexes;

-     references to non-contradictory complemen­tary information to assist the user to apply the Eurocode.

LINKS BETWEEN EUROCODES AND HARMONISED TECHNICAL SPECIFICATIONS (ENs and ETAs) FOR PRODUCTS

There is a need for consistency between the har­monised technical specifications for construction products and the technical rules for works⁴. Fur­thermore, all the information accompanying the CE Marking of the construction products which refer to Eurocodes shall clearly mention which Nationally Determined Parameters have been taken into account.

See Art.3.3 and Art.12 of the CPD, as well as 4.2,4.3.1,

4.3.2  and 5.2 ofID1.

БИ 1994-1-1 містить основні правила і вимоги щодо безпеки, експлуатаційної придатності та довговічності комбінованих сталезалізо- бетонних споруд спільно з конкретними положеннями для будівель. Вони базуються на концепції граничного стану в поєднанні з методом коефіцієнтів надійності.

Для проектування нових споруд передбачено безпосереднє застосування БИ 1994-1-1 спільно з іншими частинами БИ 1994, Євро- кодами БИ 1990...1993, БИ 1997 і БИ 1998.

БИ 1994-1-1 також є базовим документом для інших СБИ ТС (Технічних комітетів) в питаннях будівельних конструкцій.

БИ 1994-1-1 призначені для застосування:

-     комітетами з розроблення норм для про­ектування споруд і супутніх виробів, випро­бувань та директив;

-     клієнтами (наприклад, для формулювання їх особливих вимог щодо рівнів надійності та довговічності);

-      проектувальниками та конструкторами;

-      компетентними органами.

Числові величини коефіцієнтів надійності та інших параметрів надійності, що рекоменду­ються в якості базових величин, забезпечують прийнятний рівень надійності. Вони були при­значені виходячи з умови, що застосовується відповідний рівень виконання та управління якістю. При застосуванні БИ 1994-1-1 у якості базового документа іншими СБИ/ТС повинні прийматись такі самі величини.

НАЦІОНАЛЬНІ ДОДАТКИ ДО EN1994-1-1

Цей стандарт надає величини з примітками, в яких випадках можливий вибір національних альтернатив. Таким чином, національний стандарт, що запроваджує EN 1994-1-1, пови­нен мати Національний додаток, що містить всі національно визначені параметри (харак­теристики), які використовуються для проек­тування будівель та цивільних споруд, що будуть зведені у відповідній країні. Національна альтернатива дозволяється в EN 1994-1-1 у наступних пунктах:

ADDITIONALINFORMATIONSPECIFICTOEN 1994-1-1

EN 1994-1-1 describes the Principles and re­quirements for safety, serviceability and durability of composite steel and concrete structures, to­gether with specific provisions for buildings. It is based on the limit state concept used in conjunc­tion with a partial factor method.

For the design of new structures, EN 1994-1-1 is intended to be used, for direct application, to­gether with other Parts of EN 1994, Eurocodes EN 1990 to 1993 and Eurocodes EN 1997 and EN 1998.

EN 1994-1-1 also serves as a reference docu­ment for other CEN TCs concerning structural matters.

EN 1994-1-1 is intended for use by:

-     committees drafting other standards for struc­tural design and related product, testing and execution standards;

-     clients (e.g. for the formulation of their specific requirements on reliability levels and durabil­ity);

-      designers and constructors;

-      relevant authorities.

Numerical values for partial factors and other reliability parameters are recommended as ba­sic values that provide an acceptable level of reliability. They have been selected assuming that an appropriate level of workmanship and of quality management applies. When EN 1994-1-1 is used as a base document by other CEN/TCs the same values need to be taken.

NATIONAL ANNEX FOR EN 1994-1-1

This standard gives values with Notes indicating where national choices may have to be made. Therefore the National Standard implementing EN 1994-1-1 should have a National annex con­taining all Nationally Determined Parameters to be used for the design of buildings and civil engi­neering works to be constructed in the relevant country.

National choice is allowed in EN 1994-1-1 through the following clauses:

-   2.4.1.1(1)

-   2.4.1.2(5)

-   2.4.1.2(6)

-   2.4.1.2(7)

-3.1(4)

-3.5(2)

-   5.4.3(1)(И)

-6.6.3.1(1)

-6.6.3.1(3)

-   6.6.4.1(3)

-   6.8.2(1)

-   6.8.2(2)

-   9.1.1(2)

-   9.6(2)

-   9.7.3(4)

-   9.7.3(8)

-   9.7.3(9)

-   В.2.5(1)

-   В.3.6(5)

1 ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ 1 Сфера 1.1.1   Сфера застосування Єврокоду 4

(1)    ЕИ 1994-1-1 застосовується для проекту­вання комбінованих сталезалізобетонних кон­струкцій і елементів для будівель і громад­ських споруд. Він відповідає основним поло­женням і вимогам щодо безпеки і експлуата­ційної придатності споруд. Основи проекту­вання і перевірки надано у ЕИ 1990 - Основи проектування споруд.

(2)   Єврокод 4 розглядає вимоги стосовно міц­ності, придатності до експлуатації, довговіч­ності і пожежної безпеки комбінованих конст­рукцій. Інші вимоги, наприклад, щодо тепло- або звукоізоляції, не розглядаються.

(3)   Єврокод 4 призначений для застосування у поєднанні з:

ЕИ 1990 Єврокод: Основи проектування споруд. ЕИ 1991 Єврокод 1: Дії на конструкції.

Е№, ИЕ№, ЕТДвБ і ЕТДбдля будівельних виробів, що відносяться до комбінованих конструкцій.

ЕИ 1090 Виконання сталевих і алюмінієвих конструкцій.

ЕИ 13670 Виконання залізобетонних конструк­цій.

-   2.4.1.1(1)

-   2.4.1.2(5)

-   2.4.1.2(6)

-   2.4.1.2(7)

-3.1(4)

-3.5(2)

-   5.4.3(1)(h)

-6.6.3.1(1)

-6.6.3.1(3)

-   6.6.4.1(3)

-   6.8.2(1)

-   6.8.2(2)

-   9.1.1(2)

-   9.6(2)

-   9.7.3(4)

-   9.7.3(8)

-   9.7.3(9)

-   B.2.5(1)

-   B.3.6(5)

1 GENERAL 1.1           Scope

1.1.1  Scope of Eurocode 4

(1)  Eurocode 4 applies to the design of composite structures and members for buildings and civil en­gineering works. It complies with the principles and requirements for the safety and serviceability of structures, the basis of their design and verifi­cation that are given in EN 1990 - Basis of struc­tural design.

(2)   Eurocode 4 is concerned only with require­ments for resistance, serviceability, durability and fire resistance of composite structures. Other requirements, e.g. concerning thermal or sound insulation, are not considered.

(3)   Eurocode 4 is intended to be used in conjunc­tion with:

EN 1990 Eurocode: Basis of structural design. EN 1991 Eurocode 1: Actions on structures.

ENs, hENs, ETAGs and ETAs for construction products relevant for composite structures.

EN 1090 Execution of steel structures and alu­minium structures.

EN 13670 Execution of concrete structures.

EN 1992 Єврокод 2: Проектування залізобе­тонних конструкцій.

EN 1993 Єврокод 3: Проектування сталевих конструкцій.

EN 1997 Єврокод 7: Геотехнічне проектування. EN 1998 Єврокод 8: Проектування сейсмо­стійких споруд при зведенні комбінованих конструкції у сейсмічних регіонах.

(4)  Єврокод 4 складається із декількох частин: Частина 1-1: Загальні правила і правила для споруд.

Частина 1-2: Протипожежне проектування кон­струкцій.

Частина 2: Мости.

1.1.2   Сфера застосування частини 1-1 Єврокоду4

(1)  У частині 1-1 Єврокоду 4 наведено загальні основи для проектування комбінованих конст­рукцій та конкретні норми для будівель.

(2)     У частині 1-1 розглядаються наступні питання:

Розділ 1: Загальні положення.

Розділ 2: Основи проектування.

Розділ 3: Матеріали.

Розділ 4: Довговічність.

Розділ 5: Розрахунок конструкцій.

Розділ 6: Граничні стани за міцністю і стійкістю. Розділ 7: Граничні стани за придатністю до експлуатації.

Розділ 8: Комбіновані вузли у рамах будівель

Розділ 9: Комбіновані плити будівель з опа­лубкою із прокатної сталі.

1.2  Нормативні посилання

Нижче наведено нормативні документи, що містять положення, на які є посилання у тексті,

і   таким чином вони є положеннями цього Європейського стандарту. Для джерел, термін дії яких скінчився, додатки або нові редакції не наводяться. Однак, сторони за згодою, що базується на цьому Європейському стандарті, заохочуються до вивчення можливості засто­сування останніх редакцій нижченаведених нормативних документів. Для недатованих джерел необхідно застосовувати останню редакцію видання.

EN 1992 Eurocode 2: Design ofconcretestruc­tures.

EN 1993 Eurocode 3: Design of steel structures.

EN 1997 Eurocode 7: Geotechnical design.

EN 1998 Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance, when composite struc­tures are built in seismic regions.

(4)  Eurocode 4 is subdivided in various parts: Part 1-1: General rules and rules for buildings.

Part 1-2: Structural fire design.

Part 2: Bridges.

1.1.2   Scope of Part 1-1 of Eurocode 4

(1)   Part 1-1 of Eurocode 4 gives a general basis for the design of composite structures together with specific rules for buildings.

(2)    The following subjects are dealt with in Part 1-1:

Section 1: General.

Section 2: Basis of design.

Section 3: Materials.

Section 4: Durability.

Section 5: Structural analysis.

Section 6: Ultimate limit states.

Section 7: Serviceability limit states.

Section 8: Composite joints in frames for buildings.

Section 9: Composite slabs with profiled steel sheeting for buildings.

1.2  Normative references

The following normative documents contain pro­visions which, through references in this text, constitute provisions of this European standard. For dated references, subsequent amendments to or revisions of any of these publications do not apply. However, parties to agreements based on this European standard are encouraged to inves­tigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated references the latest edition of the normative document referred to applies.

1.2.1  Основні нормативні посилання

БЫ 1090-2¹ Виконання сталевих і алюмінієвих конструкцій - Технічні умови для виконання сталевих конструкцій.

БЫ 1990:2002 Основи проектування споруд.

1.2.2  Інші нормативні посилання

БЫ 1992-1-1¹ Єврокод 2: Проектування залізо­бетонних конструкцій: Загальні правила і пра­вила для споруд.

БЫ 1993-1-1¹ Єврокод 3: Проектування стале­вих конструкцій: Загальні норми і правила для будівель.

БЫ 1993-1-3¹ Єврокод 3: Проектування стале­вих конструкцій: Елементи конструкцій із хо­лоднокатаної листової сталі.

БЫ 1993-1-5¹ Єврокод 3: Проектування стале­вих конструкцій: Пластинчасті елементи кон­струкцій

БЫ 1993-1-8¹ Єврокод 3: Проектування стале­вих конструкцій: Проектування вузлових з’єд­нань.

БЫ 1993-1-9¹ Єврокод 3: Проектування стале­вих конструкцій: Несуча здатність сталевих конструкцій на втому.

БЫ 10025-1:2002 Вироби із гарячекатаної сталі: Загальні умови поставки.

БЫ 10025-2:2002 Вироби із гарячекатаної сталі: Технічні умови поставки для нелегованих сталей.

БЫ 10025-3:2002 Вироби із гарячекатаної сталі: Технічні умови поставки для нормованих про­катних зварюваних тонкозернистих сталей.

БЫ 10025-4:2002 Вироби із гарячекатаної сталі: Технічні умови поставки для термомеханічних прокатних зварюваних тонкозернистих сталей.

БЫ 10025-5:2002 Вироби із гарячекатаної сталі: Технічні умови поставки для антикорозійних сталей.

БЫ 10025-6:2002 Вироби із гарячекатаної сталі: Технічні умови поставки для плоских виробів із високоміцної загартованої і відпущеної сталі.

1.2.1  General reference standards

EN 1090-2¹ Execution of steel structures and aluminium structures - Technical rules for the execution of steel structures.

EN 1990:2002 Basis of structural design.

1.2.2  Other reference standards

EN 1992-1-1¹ Eurocode 2: Design of concrete structures: General rules and rules for buildings.

EN 1993-1-1¹ Eurocode 3: Design of steel struc­tures: General rules and rules for buildings.

EN 1993-1-3¹ Eurocode 3: Design of steel struc­tures: Coldformed thin gauge members and sheeting.

EN 1993-1-5¹ Eurocode 3: Design of steel struc­tures: Plated structural elements.

EN 1993-1-8¹ Eurocode 3: Design of steel struc­tures: Design of joints.

EN 1993-1-9¹ Eurocode 3: Design of steel struc­tures: Fatigue strength of steel structures.

EN 10025-1:2002 Hot-rolled products of struc­tural steels: General delivery conditions.

EN 10025-2:2002 Hot-rolled products of struc­tural steels: Technical delivery conditions for non-alloy structural steels.

EN 10025-3:2002 Hot-rolled products of struc­tural steels: Technical delivery conditions for normalized/normalized rolled weldable fine grain structural steels.

EN 10025-4:2002 Hot-rolled products of struc­tural steels: Technical delivery conditions for thermomechanical rolled weldable fine grain structural steels.

EN 10025-5:2002 Hot-rolled products of struc­tural steels: Technical delivery conditions for structural steels with improved atmospheric cor­rosion resistance.

EN 10025-6:2002 Hot-rolled products of struc­tural steels: Technical delivery conditions for flat products of high yield strength structural steels in the quenched and tempered Condition.

EN10147:2000 Гарячелужені оцинковані про­катні листові і стрічкові сталі: Технічні умови поставки.

EN 10149-2:1995 Вироби тонкостінні із гаряче­катаних високоміцних сталей для холодного формування: Умови поставки для термомеха­нічно катаних сталей.

EN 10149-3:1995 Вироби тонкостінні із гаряче­катаних високоміцних сталей для холодного формування: Умови поставки для нормалізо­ваних або нормалізовано-прокатних сталей.

1.3  Передумови

(1) На додаток до прийнятих у EN 1990 основних передумов застосовуються наведені у розділах 1.3 EN 1992-1-1 та EN 1993-1-1.

1.4    Відмінності між основними положен­нями та правилами застосування

(1) Застосовуються правила, наведені у роз­ділі 1.4 EN 1990.

1.5  Терміни і визначення

1.5.1  Загальні положення

(1) Застосовуються терміни і визначення, надані у EN 1990, 1.5, EN 1992-1-1, 1.5 і EN 1993-1-1, 1.5.

1.5.2  Додаткові терміни і визначення, що застосовуються у цьому стандарті

1.5.2.1   комбінований елемент

Конструктивний елемент із бетону і конструк­ційної або холодноформованої профільної сталі, об’єднаних за допомогою з’єднань, що працюють на зсув і обмежують можливість поздовжнього ковзання між бетоном і сталлю та відшарування компонентів між собою

1.5.2.2  з’єднання, що працюють на зсув

З’єднання між компонентами бетону і сталі комбінованого елемента, які мають належну міцність і жорсткість, що дає можливість розглядати компоненти як частини одного елемента.

1.5.2.3   спільний характер роботи

Характер роботи після набуття зсувним з’єд­нанням роботоспроможності внаслідок твер­діння бетону

EN 10147:2000 Continuously hot-dip zinc coated structural steels strip and sheet: Technical de­livery conditions.

EN 10149-2:1995 Hot-rolled flat products made of high yield strength steels for cold-forming: Delivery conditions for thermomechanically rolled steels.

EN 10149-3:1995 Hot-rolled flat products made of high yield strength steels for cold-forming: Delivery conditions for normalised or normalised rolled steels.

1.3  Assumptions

(1) In addition to the general assumptions of EN 1990 the following assumptions apply:

-   those given in clauses 1.3 of EN1992-1-1 and EN1993-1-1.

1.4     Distinction between principles and application rules

(1) The rules in EN 1990, 1.4 apply.

1.5  Definitions

1.5.1  General

(1)   The terms and definitions given in EN 1990, 1.5, EN 1992-1-1, 1.5 and EN 1993-1-1, 1.5 apply.

1.5.2  Additional terms and definitions used in this Standard

1.5.2.1   Composite member

a structural member with components of concrete and of structural or cold-formed steel, intercon­nected by shear connection so as to limit the lon­gitudinal slip between concrete and steel and the separation of one component from the other.

1.5.2.2   Shear connection -

an interconnection between the concrete and steel components of a composite member that has sufficient strength and stiffness to enable the two components to be designed as parts of a single structural member.

1.5.2.3   Composite behaviour

behaviour which occurs after the shear connec­tion has become effective due to hardening of concrete.

1.5.2.4   комбінована балка

Комбінований елемент, що переважно зазнає дії згинання

1.5.2.5   комбінована колона

Комбінований елемент, що переважно зазнає дії стиску або стиску і згину

1.5.2.6   комбінована плита

Плита, у якій застосовуються профільовані сталеві листи, як постійна опалубка з наступ­ним зчепленням із затверділим бетоном та роботою як розтягнута арматура у заверше­ному перекритті

1.5.2.7   комбінований каркас

Рамна конструкція, у якій окремі або всі елементи є комбінованими, а решта - сталеві конструктивні елементи

1.5.2.8   комбіноване з’єднання

З’єднання між комбінованим елементом та іншим композитом, сталевим або сталезалізо- бетонним елементом, у якому арматура врахо­вується при розрахунку міцності та жорсткості з’єднання

1.5.2.9  розкріплена конструкція або елемент

Конструкція або елемент, у яких вага бетону прикладена до сталевих елементів, що під­пираються у прольоті або підкріплені неза­лежно до набуття бетоном несучої здатності

1.5.2.10       нерозкріплена конструкція або елемент

Конструкція або елемент, у яких вага бетону прикладена до сталевих елементів, що не підпираються у прольоті

1.5.2.11   згинальна жорсткість без тріщин

Жорсткість Е_аІ₁поперечного перерізу комбіно­ваного елемента, де І₁ - момент інерції площі приведеного еквівалентного сталевого пере­різу, обчислений за умови роботи бетону в розтягнутій зоні без тріщин

1.5.2.12    згинальна жорсткість за наявності тріщин

Жорсткість Е_аІ₂поперечного перерізу комбіно­ваного елемента, де І₂ - момент інерції площі приведеного еквівалентного сталевого пере­різу, обчислений без урахування бетону при розтягу, але з урахуванням арматури

1.5.2.4   Composite beam

a composite member subjected mainly to bending.

1.5.2.5   Composite column

a composite member subjected mainly to com­pression or to compression and bending.

1.5.2.6   Composite slab

a slab in which profiled steel sheets are used ini­tially as permanent shuttering and subsequently combine structurally with the hardened concrete and act as tensile reinforcement in the finished floor.

1.5.2.7   Composite frame

a framed structure in which some or all of the elements are composite members and most of the remainder are structural steel members.

1.5.2.8   Composite joint

a joint between a composite member and another composite, steel or reinforced concrete member, in which reinforcement is taken into account in design for the resistance and the stiffness of the joint.

1.5.2.9   Propped structure or member

a structure or member where the weight of con­crete elements is applied to the steel elements which are supported in the span, or is carried independently until the concrete elements are able to resist stresses.

1.5.2.10   Un-propped structure or member

a structure or member in which the weight of con­crete elements is applied to steel elements which are unsupported in the span.

1.5.2.11   Un-cracked flexural stiffness

the stiffness E_gl₁of a cross-section of a compos­ite member where 1₁is the second moment of area of the effective equivalent steel section cal­culated assuming that concrete in tension is un­cracked.

1.5.2.12   Cracked flexural stiffness

the stiffness E_gl₂of a cross-section of a com­posite member where I₂is the second moment of area of the effective equivalent steel section calculated neglecting concrete in tension but including reinforcement.

1.5.2.13   Попереднє напруження

Процес прикладання напружень стиску до бетонної частини комбінованого елемента, які створюються пучками або контрольованим прикладанням деформацій.

1.6  Познаки

У цьому стандарті застосовуються наступні символи:

Латинські великі букви АПриведена площа комбінованого поперечного перерізу без ураху­вання бетону при розтягу А_аПлоща поперечного перерізу кон­струкційного сталевого профілю А_ьПлоща поперечного перерізу нижньої поперечної арматури А_ььПлоща поперечного перерізу нижньої поперечної арматури у вутах

А_сПлоща поперечного перерізу бетону А_с(Площа поперечного перерізу розтяг­нутої зони бетону

А_сПлоща поперечного перерізу стиснутої полиці

А_рПлоща поперечного перерізу про­фільованого сталевого настилу А_реПриведена площа поперечного

перерізу профільованого сталевого настилу

А₅ Площа поперечного перерізу арма­тури

А_$гПлоща поперечного перерізу попе­речної арматури

А_{5 г} Площа поперечного перерізу арма­тури у ряду г А_іПлоща поперечного перерізу верх­ньої поперечної арматури А_чПлоща зсуву конструкційного стале­вого профілю А₁ Площа навантаження під вузловими фасонками Е_аМодуль пружності конструкційної сталі

Е_с еіїФактичний модуль пружності бетону Е_стСічний модуль пружності бетону

1.5.2.13   Pressers

the process of applying compressive stresses to the concrete part of a composite member, achieved by tendons or by controlled imposed deformations.

1.6  Symbols

For the purpose of this Standard the following symbols apply.

Latin upper case letters ACross-sectional area of the effective composite section neglecting concrete in tension

A_aCross-sectional area of the structural steel section A_bCross-sectional area of bottom trans­verse reinforcement

A_bhCross-sectional area of bottom trans­verse reinforcement in a haunch

A_cCross-sectional area of concrete A_ctCross-sectional area of the tensile zone of the concrete

A_fcCross-sectional area of the compres­sion flange

A_pCross-sectional area of profiled steel sheeting

A_peEffective cross-sectional area of profiled steel sheeting

A_sCross-sectional area of reinforcement

A_sfCross-sectional area of transverse reinforcement

A_{s r} Cross-sectional area of reinforcement in row r

A_tCross-sectional area of top transverse reinforcement A_vShear area of a structural steel section

A₁ Loaded area under the gusset plate

E_aModulus of elasticity of structural steel

E_{c eff}Effective modulus of elasticity for concrete

E_cmSecant modulus of elasticity of concrete

Е₃Розрахункове значення модуля пружності арматурної сталі

(ЕІ)_еїїПриведена згинальна жорсткість для визначення відносної гнучкості

(ЕІ)_єїїи Приведена згинальна жорсткість для використання при аналізі з урахуван­ням впливів другого порядку

(ЕІ)₂ Згинальна жорсткість на одиницю ширини бетону з тріщинами або комбінованої плити

Р_{с ж см}Розрахункове значення опору попе­речному стиску бетонної оболонки у стволі колони

Р Розрахункова поздовжня сила на стрижень (хомут)

Розрахункова поперечна сила на стрижень (хомут)

Р_ЄпРозрахункова сила розтягу на стрижень (хомут)

Є_аМодуль зсуву конструкційної сталі

Є_сМодуль зсуву бетону

Момент інерції площі приведеного комбінованого перерізу, обчислений без урахування бетону при розтягу

Момент інерції площі конструкційного сталевого профілю _аіКрутильна постійна Сен-Венана кон­струкційного сталевого профілю Момент інерції площі перерізу бетону без тріщин _с(Крутильна постійна Сен-Венана бетонної оболонки без тріщин

₅Момент інерції площі сталевої арматури

₁                         Момент інерції площі приведеного сталевого перерізу, обчислений без урахування бетону при розтягу

₂                         Момент інерції площі приведеного еквівалентного сталевого перерізу, об­числений без урахування бетону при розтягу, але з урахуванням арматури

К_е, К_еиПоправочні коефіцієнти, що застосо­вуються при розрахунку комбіно­ваних колон

К_зсЖорсткість , співвіднесена до зсув­ного з’єднання

E_sDesign value of modulus of elasticity of reinforcing steel

(EI)_effEffective flexural stiffness for calcula­tion of relative slenderness

(EI)_eff|| Effective flexural stiffness for use in second-order analysis

(EI)₂ Cracked flexural stiffness per unit width of the concrete or composite slab

F_{c wc c Rd}Design value of the resistance to

transverse compression of the con­crete encasement to a column web

FiDesign longitudinal force per stud

F_tDesign transverse force per stud

F_tenDesign tensile force per stud

àShear modulus of structural steel

_cShear modulus of concrete

Second moment of area of the effective composite section neglecting concrete in tension

Second moment of area of the structural steel section Venant torsion constant of the structural steel section

Second moment of area of the un-cracked concrete section _ctVenant torsion constant of the

un-cracked concrete encasement

Second moment of area of the steel reinforcement

Second moment of area of the effective equivalent steel section assuming that the concrete in tension is un-cracked

Second moment of area of the effective equivalent steel section neglecting concrete in tension but including reinforcement K_e, K_eh Correction factors to be used in the design of composite columns

K_scStiffness related to the shear connec­tion

КрПараметр

К₀ Еталонний (калібрувальний) коефі­цієнт , що застосовується при розра­хунку комбінованих колон

і             Довжина , проліт , фактичний проліт

І._еЕквівалентний проліт І-_і      Проліт

1.0             Виліт консолі і-_рВідстань від центра прикладання зосередженого навантаження до найближчої опори

і₃Проліт на зсув

І-_хВідстань від поперечного перерізу до найближчої опори

МЗгинальний момент

М_аВклад перерізу конструкційної сталі у несучу здатність за розрахунковим пластичним моментом комбінованого перерізу

М_а ^Розрахунковий згинальний момент, прикладений до конструкційного сталевого профілю М_{ь м}Розрахункове значення несучої здат­ності комбінованої балки за втратою стійкості від згинального моменту

М_с е^Частка розрахункового згинального моменту, прикладена до комбіно­ваного перерізу М_сгПружний критичний момент втрати стійкості при поздовжньому згині з крученням комбінованої балки М_Е6Розрахунковий згинальний момент

М_Е6 іРозрахунковий згинальний момент, прикладений до комбінованого вузла і

М_Е(ітах /■ Максимальний згинальний момент або внутрішнє зусилля , спричинене навантаженням втоми М_Е6тіп^ Мінімальний згинальний момент,

спричинений навантаженням втоми

М_еі іійРозрахункове значення несучої здатності комбінованого перерізу за пружним моментом

М_тах ^ Максимальна розрахункова несуча здатність за моментом при дії нормальної сили стиску

Kp Parameter

K₀Calibration factor to be used in the design of composite columns

L             Length; span; effective span

L_eEquivalent span

LiSpan

L₀Length of overhang

L_pDistance from centre of a concentrated load to the nearest support

L_sShear span

L_xDistance from a cross-section to the nearest support

MBending moment

M_aContribution of the structural steel

section to the design plastic resistance moment of the composite section

M_{a Ed}Design bending moment applied to the structural steel section

M_{b Rd}Design value of the buckling resistance moment of a composite beam

M_{c Ed}The part of the design bending moment applied to the composite section

M_crElastic critical moment for lateraltor- sional buckling of a composite beam

M_EdDesign bending moment

M_Ed jDesign bending moment applied to a composite joint i

M_{Edmax f}Maximum bending moment or internal force due to fatigue loading

M_{Edmin f}Minimum bending moment due to fatigue loading

M_{e Rd}Design value of the elastic resistance moment of the composite section

M_{max Rd}Maximum design value of the resi­stance moment in the presence of a compressive normal force

РмРозрахунковий пластичний опір зсуву окремого хомута

Рр,_кНормативний опір зсуву окремого хомута

Р_{і м}Розрахунковий опір зсуву окремого хомута, що відповідає Р₍

[1_ЕкРозрахункова величина опорної реакції

Б;Крутильна жорсткість з’єднання

Б; _іпіПочаткова крутильна жорсткість з’єднання

V_{а ЕЬ}Розрахункове значення зусилля зсуву, що діє у на конструкційний сталевий профіль

У_{ь еь}Розрахункове значення стійкості за поперечної сили сталевої стінки

V_с еьРозрахункове значення поперечної сили, що діє на стінку залізобетонної оболонки

У_еьРозрахункове значення поперечної сили, що діє на комбінований переріз

У_1Ь Розрахункова несуча здатність заанкерування на кінцях

V                Розрахункова несуча здатність на зсув

V_ріРозрахункова пластична несуча здатність комбінованого перерізу на вертикальний зсув

У_рі,а,Розрахунковапластична несуча

здатність конструкційного сталевого профілю на вертикальний зсув

У_{р м}Розрахункова несуча здатність комбінованої плити на зсув при продавлюванні

Ур,_ьРозрахункова несуча здатність ком­бінованого перерізу на вертикальний зсув

У            Опорна реакція

_мРозрахункова несуча здатність ком­бінованої плити на вертикальний зсув

У_тР'_с,_мРозрахункова несуча здатність на зсув бетонної оболонки смуги стінки колони

Заміряне руйнівне навантаження

P_RdDesign value of the shear resistance of a single connector

P_RkCharacteristic value of the shear resistance of a single connector

P_{t Rd}Design value of the shear resistance of a single stud connector correspon­ding to F_t

R_EkDesign value of a support reaction

SjRotational stiffness of a joint

Sj_iniInitial rotational stiffness of a joint

V_{a Ed}Design value of the shear force acting on the structural steel section

V_{b Ed}Design value of the shear buckling resistance of a steel web

V_{c Ed}Design value of the shear force acting on the reinforced concrete web encase­ment

V_EdDesign value of the shear force acting on the composite section

V₁ dDesign value of the resistance of the end anchorage

V_{1   Rd}Design value of the resistance to shear

V_pi _RdDesign value of the plastic resistance of the composite section to vertical shear

V_p,a,_RdDesign value of the plastic resistance of the structural steel section to vertical shear

Vp _RdDesign value of the resistance of a composite slab to punching shear

V_RdDesign value of the resistance of the composite section to vertical shear

V_tSupport reaction

V_{v Rd}Design value of the resistance of a composite slab to vertical shear

V_wp,_c,_RdDesign value of the shear resistance of the concrete encasement to a column web panel

W_tMeasured failure load

Латинські малі букви

а             Відстань; крок паралельних балок;

діаметр або довжина

Ь            Ширина полиці сталевого профілю;

ширина плити

Ь_ЬШирина низу бетонного ребра

Ь_сШирина бетонної оболонки навколо сталевого профілю

Ь_еіїЗагальна приведена ширина

Ь_еїї1Приведена ширина в середині про­льоту при обпиранні на обох кінцях

Ь_еїї2Приведена ширина на проміжній опорі

Ь_еіГ'_СтсПриведена ширина стінки колони при стиску

Ь_еіПриведена ширина бетонної полиці

з  кожного боку стінки

Ь_етПриведена ширина комбінованої плити

Ь_гШирина полиці сталевого профілю

Ь Геометрична ширина бетонної полиці з кожного боку стінки

Ь_тШирина комбінованої плити, на якій розподілено навантаження

ЬрДовжина лінії зосередженого наван­таження

Ь_гШирина ребра профільованого сталевого настилу

Ь₃Відстань між центрами прилеглих ребер профільованого сталевого настилу

Ь₀ Відстань між центрами виступних зсувних з’єднань; середня ширина бетонного ребра (мінімальна ширина вхідних профільованих настилів); ширина вута

с             Ширина виступу сталевої полиці;

робочий периметр арматурного стрижня

Су, с₂Товщини захисного шару

d             Висота стінки конструкційного

сталевого профілю у чистоті; діаметр стрижня з’єднувального хомута; загальний діаметр круглого порож­нистого сталевого профілю; міні­мальний поперечний розмір колони

Latin lower case letters

a            Spacing between parallel beams;

diameter or width; distance

b            Width of the flange of a steel section;

width of slab

b_bWidth of the bottom of the concrete rib

b_cWidth of the concrete encasement to a steel section b_effTotal effective width b_eff1Effective width at mid-span for a span supported at both ends b_eff2Effective width at an internal support

b_{effc wc}Effective width of the column web in compression b_eiEffective width of the concrete flange on each side of the web b_emEffective width of a composite slab

b_fWidth of the flange of a steel section b_iGeometric width of the concrete flange on each side of the web

b_mWidth of a composite slab over which a load is distributed

bpLength of concentrated line load

b_rWidth of rib of profiled steel sheeting

b_sDistance between centres of adjacent ribs of profiled steel sheeting

b₀ Distance between the centres of the outstand shear connectors; mean width of a concrete rib (minimum width for reentrant sheeting profiles); width of haunch

c            Width of the outstand of a steel flange;

effective perimeter of reinforcing bar

c_y, c_zThickness of concrete cover

dClear depth of the web of the structural steel section; diameter of the shank of a stud connector; overall diameter of circular hollow steel section; minimum transverse dimension of a column

d_doДіаметр зварного гребеня з’єдну-                            d_do

вального стрижня (хомута)

dpВідстань між центральною віссю                              dp

профільованого сталевого настилу

і крайньою фіброю комбінованої плити при стиску

d_sВідстань між розтягнутою сталевою                          d_s

арматурою та крайньою фіброю ком­бінованої плити при стиску; відстань між поздовжньою розтягнутою стале­вою арматурою та центром ваги ста­левого балочного профілю е              Ексцентриситет навантаження;                       е

відстань від центральної осі про­фільованого сталевого настилу до крайньої фібри комбінованої плити при розтягу

е₀Відстань між гранями                                                е₀

е_дПроміжок між арматурою та торце-                          е_д

вою пластиною у комбінованій колоні ерВідстань від пластичної нейтральної ер осі профільованого сталевого настилу до крайньої фібри комбіно­ваної плити при розтягу

е₅ Відстань від розтягнутої сталевої                              е₅

арматури до крайньої фібри комбі­нованої плити при розтягу

ґ             Частота власних коливань                                 ґ

Розрахункова циліндрична міцність                 ґ_сд

бетону на стиск ґ_скНормативна циліндрична міцність на ґ_ск стиск бетону у віці 28 діб

ґ_стСереднє значення фактичної цилін-                          ґ_ст

дричної міцності бетону на стиск ґ_сіеїїСереднє значення фактичної ґ_сіеґ

міцності бетону на розтяг

ґ_стСереднє значення міцності бетону                           ґ_сШ

на осьовий розтяг

ґ_сі0Початкова міцність бетону на розтяг ґ_сі0

ґ_1стСереднє значення міцності легкого                        ^ _ст

бетону на осьовий розтяг

Розрахунковий опір арматурної сталі ґ_ЗСІ на границі текучості

ґ_5кНормативний опір арматурної сталі                           ґ_5к

на границі текучості

Diameter of the weld collar to a stud connector

Distance between the centroidal axis of the profiled steel sheeting and the extreme fibre of the composite slab in compression

Distance between the steel reinforce­ment in tension to the extreme fibre of the composite slab in compression; distance between the longitudinal reinforcement in tension and the centroid of the beam’s steel section Eccentricity of loading; distance from the centroidal axis of profiled steel sheeting to the extreme fibre of the composite slab in tension

Edge distance

Gap between the reinforcement and the end plate in a composite column Distance from the plastic neutral axis of profiled steel sheeting to the extreme fibre of the composite slab in tension

Distance from the steel reinforcement in tension to the extreme fibre of the composite slab in tension Natural frequency

Design value of the cylinder compres­sive strength of concrete

Characteristic value of the cylinder compressive strength of concrete at 28 days

Mean value of the measured cylinder compressive strength of concrete Mean value of the effective tensile strength of the concrete Mean value of the axial tensile strength of concrete

Reference strength for concrete in tension

Mean value of the axial tensile strength of lightweight concrete

Design value of the yield strength of reinforcing steel

Characteristic value of the yield strength of reinforcing steel

Визначений граничний опір на розтяг Фактичний граничний опір на розтяг випробувального зразка Номінальний опір конструкційної сталі на границі текучості

Розрахунковий опір конструкційної сталі на границі текучості

Розрахунковий опір профільованого сталевого настилу на границі теку­чості

Середній визначений розрахунковий опір профільованого сталевого настилу на границі текучості

Понижувальні коефіцієнти для згинальних моментів на опорах

Загальна висота; товщина

Висота перерізу сталевого профілю

Товщина бетонної оболонки до ста­левого профілю; товщина бетонної полиці; товщина бетону вище голов­ної площини верху ребер проф- настилу

Товщина бетонної полиці; товщина оздоблень

Положення нейтральної осі

Загальна висота профільованого сталевого настилу з виступами

Відстань між центрами ваги полиць сталевого профілю; відстань між поздовжньою розтягнутою арма­турою та центром стиску

Загальна номінальна висота з’єднувального стрижня (хомута) Загальна товщина випробувального зразка

Коефіцієнт підсилення впливів дру­гого порядку; емпіричний коефіцієнт для розрахункового опору на зсув Коефіцієнт

Коефіцієнт жорсткості

Доповнення до коефіцієнта жорст­кості к,що враховує бетонну оболонку

f_uSpecified ultimate tensile strength f_utActual ultimate tensile strength in a test specimen

fyNominal value of the yield strength of structural steel Design value of the yield strength of structural steel Design value of the yield strength of profiled steel sheeting

Mean value of the measured yield strength of profiled steel sheeting

Reduction factors for bending moments at supports

Overall depth; thickness

Depth of the structural steel section

h_cDepth of the concrete encasement to a steel section; thickness of the con­crete flange; thickness of concrete above the main flat surface of the top of the ribs of the sheeting

h_fThickness of concrete flange; thickness of finishes

h_nPosition of neutral axis hpOverall depth of the profiled steel sheeting excluding embossments h_sDepth between the centroids of the flanges of the structural steel section; distance between the longitudinal reinforcement in tension and the centre of compression h_scOverall nominal height of a stud connector

h_tOverall thickness of test specimen

k            Amplification factor for second-order

effects; coefficient; empirical factor for design shear resistance k_cCoefficient kjStiffness coefficient kj _cAddition to the stiffness coefficient kj due to concrete encasement

Поперечний крок між центрами зсув­них стрижневих з’єднань (хомутів)

ї              Вік; товщина

ї_еТовщина крайньої плити ї_еїїсФактична довжина бетону ї_г     Товщина полиці конструкційного

сталевого профілю Товщина елемента жорсткості ї_тТовщина стінки конструкційного сталевого профілю ї_тсТовщина стінки конструкційного сталевого профілю колони

ї₀             Вік у момент прикладання наван­

таження

Розрахункове поздовжнє напруження зсуву

Розрахункова ширина розкриття тріщин

х_р1Відстань між пластичною нейтраль­ною віссю і крайньою стиснутою фіброю бетонної плити

у             Вісь поперечного перерізу, пара­

лельна полиці

г             Вісь поперечного перерізу, перпен­

дикулярна до полиці; плече пари внутрішніх сил г₀ Відстань по вертикалі Грецькі великі букви Аа Діапазон напружень Аа_сБазова величина опору втоми при двох мільйонах циклів

АаеДіапазон напружень еквівалентної постійної амплітуди

Аае,діоЬДіапазон напружень еквівалентної постійної амплітуди внаслідок загальних впливів

Аае,і_осДіапазон напружень еквівалентної постійної амплітуди внаслідок місцевих впливів

Аае,2Діапазон напружень еквівалентної постійної амплітуди, що відповідає двом мільйонам циклів

Аа₅ Зростання напружень у сталевій арматурі внаслідок підвищення жорсткості бетону при розтягу

s_tTransverse spacing centre-to-centre of the stud shear connectors t    Age; thickness

t_eThickness of end plate t_effcEffective length of concrete t_fThickness of a flange of the structural steel section t_sThickness of a stiffener t_wThickness of the web of the structural steel section t_wcThickness of the web of the structural steel column section t₀          Age at loading

v_EdDesign longitudinal shear stress

w_kDesign value of crack width

x_plDistance between the plastic neutral axis and the extreme fibre of the concrete slab in compression

y             Cross-section axis parallel to the

flanges

z             Cross-section axis perpendicular to the

flanges; lever arm

z₀Vertical distance Greek upper case letters Ag Stress range

Ag_cReference value of the fatigue strength at 2 million cycles Ag_eEquivalent constant amplitude stress range

AgE,giobEquivalent constant amplitude stress range due to global effects

Age,i_ocEquivalent constant amplitude stress range due to local effects

Age,2Equivalent constant amplitude stress range related to 2 million cycles

Ag_sIncrease of stress in steel reinfor­cement due to tension stiffening of concrete

Аа_8едиДіапазон еквівалентних напружень, за якого відбуваються ушкодження Ат Діапазон напружень зсуву при наван­таженні втоми Ат_с Базова величина опору втоми при двох мільйонах циклів

АтеДіапазон напружень еквівалентної постійної амплітуди

Ате 2Діапазон напружень зсуву еквіва­лентної постійної амплітуди, що відповідає двом мільйонам циклів Ат^ Напруження зсуву при втомі у            Коефіцієнт

Грецькі малі букви а    Коефіцієнт; параметр

а _сгКоефіцієнт, що показує зростання

розрахункових навантажень до рівня, який спричинить пружну нестабіль­ність

а мКоефіцієнт, що залежить від згину комбінованої колони а _Му, а _МгКоефіцієнт, що залежить від згину комбінованої колони відносно осей у-ута г-г а ^ Відношення р      Множник; коефіцієнт переходу

р_с, р, Параметри

у_с Коефіцієнт надійності для бетону урКоефіцієнт надійності для дій,

а також для врахування неточностей та відхилів у розмірах уКоефіцієнтнадійності для діапазону напружень еквівалентної постійної амплітуди

у_МКоефіцієнт надійності характерис­тики матеріалу, а також для враху­вання неточностей та відхилів у розмірах

у_М0 Коефіцієнт надійності для конструк­ційної сталі, який застосовується до опору поперечного перерізу, див.

БИ 1993-1-1, 6.1(1) у_М1 Коефіцієнт надійності для конструк­ційної сталі, який застосовується до опору елемента для оцінки стійкості при перевірках елемента, див.

БИ 1993-1-1, 6.1(1)

Ag_sequDamage equivalent stress range

AtRange of shear stress for fatigue loading

At_cReference value of the fatigue strength at 2 million cycles At_eEquivalent constant amplitude stress range

At_e2Equivalent constant amplitude range of shear stress related to 2 million cycles

At_rFatigue shear strength y      Coefficient

Greek lower case letters a         Factor; parameter

a _crFactor by which the design loads would have to be increased to cause elastic instability

a _MCoefficient related to bending of a composite column a_My, a_MzCoefficient related to bending of a composite column about the y-y axis and the z-zaxis respectively a _stRatio

P            Factor; transformation parameter

P_c, p, Parameters y_c Partial factor for concrete

yfPartial factor for actions, also accoun­ting for model uncertainties and dimen­sional variations yFfPartial factor for equivalent constant amplitude stress range

y_MPartial factor for a material property,

also accounting for model uncertainties and dimensional variations

y_M0Partial factor for structural steel applied to resistance of cross-sections, see EN 1993-1-1, 6.1(1)

y_M1Partial factor for structural steel applied to resistance of members to instability assessed by member checks, see EN 1993-1-1, 6.1(1)

у_шКоефіцієнт надійності для опору втомі

УмКоефіцієнтнадійності для опору втомі хомутів при зсуві

урКоефіцієнт надійності для дій, пов’я­заних з попереднім напруженням у5Коефіцієнт надійності для арматур­ної сталі

у_У Коефіцієнт надійності для розрахун­кового опору зсуву стрижнів (хомутів)

з головками у_У5Коефіцієнт надійності для розрахун­кового опору зсуву комбінованої плити

5             Коефіцієнт; показник внеску (частки)

сталі; прогин у середині прольоту 5_тах Вертикальний прогин (провисання)

5₅Прогин сталевого профнастилу від власної ваги та укладеного свіжого бетону

5₅,_тах Граничне значення 5₅5_иМаксимальне ковзання, визначене за випробуваннями нормативним навантаженням

5_икНормативна несуча здатність за ковзанням

є             .^235 / /_у, де у Н/мм²

Л            Ступінь з’єднання на зсув; коефіцієнт

Л_а, л_ао Коефіцієнти, що залежать від ступеня ізоляції бетону

Л_с, л_Со,Л_сі. Коефіцієнти, що залежать від ступеня ізоляції бетону

0             Кут

X , X_уКоефіцієнти еквівалентних ушкоджень X д_1оЬ, X _ІОсКоефіцієнти еквівалентних ушкоджень для загальних

і локальних впливів X      Відносна гнучкість

X_ІТВідносна гнучкість при втраті

стійкості від поперечного кручення ц          Коефіцієнт тертя, номінальний

коефіцієнт

ц_ьКоефіцієнт, що застосовується при розрахунку на стиск та одноосьовий згин

y_MfPartial factor for fatigue strength

YMf ,sPartial factor for fatigue strength of studs in shear ypPartial factor for pre-stressing action

ysPartial factor for reinforcing steel

y_VPartial factor for design shear resistance of a headed stud

y_VSPartial factor for design shear resistance of a composite slab

5             Factor; steel contribution ratio; central

deflection 5 _max Sagging vertical deflection 5_sDeflection of steel sheeting under its own weight plus the weight of wet concrete

5_s,_max Limiting value of 5_s 5_uMaximum slip measured in a test at the characteristic load level

5_ukCharacteristic value of slip capacity

e             -\J235/ fy, where fyis in N/mm²

■q          Degree of shear connection; coefficient

"H_a > q_aoFactors related to the confinement of concrete

q_c, q_co, q_cL Factors related to the confinement of concrete 0      Angle

X , X_vDamage equivalent factors

Xg_!ob, X _tacDamage equivalent factors for global effects and local effects, respectively

X            Relative slenderness

X_LTRelative slenderness for lateral- torsional buckling ^            Coefficient of friction; nominal factor

^_dFactor related to design for compres­sion and uniaxial bending

йсі_у, йсі_гКоефіцієнти, що залежать від площини згину

V                 Коефіцієнт зниження, що враховує

вплив поздовжнього стиску на несучу здатність на зсув; параметр, що залежить від деформації зсувного з’єднання

v_a Коефіцієнт Пуассона для конструк­ційної сталі £    Параметр, що залежить від дефор­

мації зсувного з’єднання р   Параметр, що залежить від приве­

деного розрахункового опору згину, обчисленому при вертикальному зсуві

р₅ Параметр; коефіцієнт армування аПоздовжністискальні напруження, викликані розрахунковим нормальним зусиллям

а_сдсМісцева міцність бетону а_сіНапруження розтягу у крайній фібрі бетону

а тах,ґ Максимальні напруження, спричи­нені навантаженням втоми

а_тіп,ґ Мінімальні напруження, спричинені навантаженням втоми а_с,_тах,ґ Напруження в арматурі від згиналь­ного моменту М_ес,_тах,_ґ

а_с,_ті_п,ґ Напруження в арматурі від згиналь­ного моменту М_ес,_тіп,_ґ

а₅ Напруження у розтягнутій арматурі а_с,_тах Напруження в арматурі від згиналь­ного моменту М_тах

а_с,_тах,0Напруження в арматурі від згиналь­ного моменту М_тах без урахування розтягнутого бетону

а₅,0Напруження у розтягнутій арматурі без урахування підвищення жорст­кості бетону при розтягу

тр>сРозрахункова міцність на зсув т_иВеличина поздовжньої міцності на зсув комбінованої плити, визначена за випробуваннями

тіідсРозрахункова поздовжня міцність на зсув комбінованої плити

тиДкНормативна поздовжня міцність на зсув комбінованої плити

V_dy, V_dzFactor d related to plane of bending

v             Reduction factor to allow for the effect

of longitudinal compression on resis­tance in shear; parameter related to deformation of the shear connection

v_a Poisson’s ratio for structural steel

£             Parameter related to deformation of

the shear connection p          Parameter related to reduced design

bending resistance accounting for vertical shear

p_s Parameter; reinforcement ratio

g_comcE_dLongitudinal compressive stress in the encasement due to the design normal force

g_c,_RdLocal design strength of concrete g_ctExtreme fibre tensile stress in the concrete

g_max,f Maximum stress due to fatigue loading

g_mi_n,f Minimum stress due to fatigue loading

g_c,_max,f Stress in the reinforcement due to the bending moment M_Ed,_max,f g_c,_mi_n,f Stress in the reinforcement due to the bending moment M_Ed,_min,_f

g_sStress in the tension reinforcement g_c,_max Stress in the reinforcement due to the bending moment M_max

g_c,_max,o Stress in the reinforcement due to the bending moment M_max, neglecting concrete in tension

g_s,o Stress in the tension reinforcement neglecting tension stiffening of concrete tRdDesign shear strength t_uValue of longitudinal shear strength of a composite slab determined from testing

t_URdDesign value of longitudinal shear strength of a composite slab t_URkCharacteristic value of longitudinal shear strength of a composite slab

ф       Діаметр (розмір) сталевого арма­

турного стрижня; коефіцієнт еквіва­лентного ударного пошкодження

ф* Діаметр (розмір) сталевого арма­турного стрижня Фї Коефіцієнт повзучості ф(,ї₀)Коефіцієнт повзучості, що визначає повзучість за проміжок часу між їі ї₀ відносно пружних деформацій на 28 добу

X        Понижувальний коефіцієнт для

втрати стійкості при згині

X/_тПонижувальний коефіцієнт для

втрати стійкості при поперечному крученні

уі_Коефіцієнт зростання повзучості

2     ОСНОВИ ПРОЕКТУВАННЯ

2.1  Вимоги

(1)       Р Проектування комбінованих конструкцій повинно здійснюватись у відповідності з загаль­ними положеннями, встановленими у ЕИ 1990.

(2)      Р Додаткові положення для комбінованих конструкцій, наведені у цьому розділі, також повинні застосовуватись.

(3)      Р Вважається, що для залізобетонних кон­струкцій повинні задовольнятись основні ви­моги розділу 2 ЕИ 1990, які застосовуються у поєднанні з наступним:

-      проектуванням за граничними станами у поєднанні з методом коефіцієнтів надій­ності відповідно до ЕИ 1990;

-     діями згідно з ЕИ 1991;

-      сполученнями дій згідно з ЕИ 1990;

-      опорами, довговічністю і придатністю до експлуатації згідно з цим стандартом.

2.2Принципи проектування за граничними станами

(1)Р Для комбінованих конструкцій повинні розглядатись відповідні стадії зведення.

2.3  Основні змінні

2.3.1   Дії і впливи навколишнього середовища

(1)   Дії, що повинні застосовуватись при про­ектуванні, можна взяти з відповідних частин ЕИ 1991.

^   Diameter (size) of a steel reinforcing

bar; damage equivalent impact factor

Diameter (size) of a steel reinforcing bar

9  ₁Creep coefficient 9(t, t₀) Creep coefficient, defining creep between times tand t₀, related to elastic deformation at 28 days

X   Reduction factor for flexural buckling

X_LTReduction factor for lateral-torsional buckling

y_LCreep multiplier

2    BASIS OF DESIGN

2.1Requirements

(1)       P The design of composite structures shall be in accordance with the general rules given in EN 1990.

(2)     P  The supplementary provisions for composite structures given in this Section shall also be ap­plied.

(3)  The basic requirements of EN 1990, Section 2 are deemed be satisfied for composite structures when the following are applied together:

-     limit state design in conjunction with the partial factor method in accordance with EN 1990,

-     actions in accordance with EN 1991,

-     combination of actions in accordance with EN 1990 and

-     resistances, durability and serviceability in accordance with this Standard.

2.2Principles of limit states design

(1)P For composite structures, relevant stages in the sequence of construction shall be considered.

2.3Basic variables

2.3.1  Actions and environmental influences

(1) Actions to be used in design may be obtained from the relevant parts of EN 1991.