ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA

ICS 65.040.20; 91.010.30; 91.080.10                                                                                                       Říjen 2008

Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí -
Část 4-1: Zásobníky

ČSN
EN 1993- 4-1

73 1441

 

Eurocode 3: Design of steel structures - Part 4-1: Silos

Eurocode 3: Calcul des structures en acier - Partie 4-1:Silos

Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten - Teil 4-1: Silos

Tato norma je českou verzí evropské normy EN 1993- 4-1:2007. Překlad byl zajištěn Českým normalizačním institutem. Má stejný status jako oficiální verze.

This standard is the Czech version of the European Standard EN 1993- 4-1:2007. It was translated by Czech Standards Institute. It has the same status as the official version.

Nahrazení předchozích norem

Touto normou se nahrazuje ČSN EN 1993- 4-1 (73 1441) ze září 2007.

 

 

 

 

 

 


© Český normalizační institut, 2008
Podle zákona č. 22/1997 Sb. smějí být české technické normy rozmnožovány
a rozšiřovány jen se souhlasem Českého normalizačního institutu.

81702


Strana 2

Národní předmluva

Všeobecně

ČSN EN 1993- 4-1 přejímá evropskou normu EN 1993- 4-1:2007 Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí - Část 4-1: Zásobníky, včetně jejích příloh A, B a C. Nahradí předběžnou normu ČSN P ENV 1993- 4-1:2000 Navrhování ocelových konstrukcí - Část 4-1: Zásobníky, včetně jejího národního aplikačního dokumentu, která bude zrušena po zavedení příslušného souboru EN Eurokódů, nejpozději do března 2010.

Součástí ČSN EN 1993- 4-1 je národní příloha NA k EN 1993- 4-1, která určuje národně stanovené parametry (NSP) platné pro území České republiky.

Podmínky pro používání normy ČSN EN 1993-4-1

ČSN EN 1993- 4-1 zahrnuje:

      národní předmluvu;

      hlavní text s přílohami A, B a C;

      národní přílohu.

Národní předmluva poskytuje pokyny pro používání normy v České republice.

Hlavní text s přílohami je identickým překladem evropské normy EN 1993- 4-1.

Národní příloha určuje národně stanovené parametry (NSP) v těch článcích evropské normy EN 1993- 4-1, v nichž je dovolena národní volba.

Tyto národně stanovené parametry mají pro stavby umístěné na území České republiky normativní charakter.

Národně stanovené parametry se určují v následujících článcích:

      2.2(1), 2.2(3), 2.9.2.2(3);

      3.4(1);

      4.1.4(2) a (4), 4.2.2.3(6), 4.3.1(6) a (8);

      5.3.2.3(3), 5.3.2.4(10), (12) a (15), 5.3.2.5(10) a (14), 5.3.2.6(3) a (6), 5.3.2.8(2), 5.3.3.5(1) a (2); 5.3.4.3.2(2), 5.3.4.3.3(2) a (5), 5.3.4.3.4(5), 5.3.4.5(3), 5.4.4(2) a (3) - 2x, 5.4.7(3), 5.5.2(3), 5.6.2.(1) a (2);

      6.1.2(4), 6.3.2.3(2) a (4), 6.3.2.7(3);

      7.3.1(4);

      8.3.3(4), 8.4.1(6), 8.4.2(5), 8.5.3(3);

      9.5.1(3) a (4), 9.5.2(5), 9.8.2(1) a (2);

      A.2(1) a (2), A.3.2.1(6), A.3.2.2(6), A.3.2.3(2), A.3.3(1), (2) a (3), A.3.4(4).

Národní příloha také určuje uplatnění informativních příloh A, B a C a poskytuje doplňující informace pro používání ČSN EN 1993- 4-1 v České republice.

ČSN EN 1993- 4-1 se používá pro navrhování pozemních a inženýrských staveb společně s ČSN EN 1990 až ČSN EN 1999.

Změny proti předchozí normě

Proti předchozí normě dochází ke změně způsobu převzetí EN 1993-4-1 do soustavy norem ČSN. Zatímco ČSN EN 1993- 4-1 ze září 2007 převzala EN 1993-4-1 schválením k přímému používání jako ČSN, tato norma ji přejímá překladem.

Informace o citovaných normativních dokumentech

EN 1090 dosud nezavedena

EN 1990 zavedena v ČSN EN 1990 (73 0002) Eurokód - Zásady navrhování konstrukcí

EN 1991 zavedena v ČSN EN 1991:

ČSN EN 1991-1-1 (73 0035) Eurokód 1: Zatížení stavebních konstrukcí - Část 1-1: Obecná zatížení - Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb

ČSN EN 1991-1-2 (73 0035) Eurokód 1: Zatížení stavebních konstrukcí - Část 1-2: Obecná zatížení - Zatížení konstrukcí vystavených účinkům požáru


Strana 3

ČSN EN 1991-1-3 (730035) Eurokód 1: Zatížení stavebních konstrukcí - Část 1-3: Obecná zatížení - Zatížení sněhem

ČSN EN 1991-1- 4 (73 0035) Eurokód 1: Zatížení stavebních konstrukcí - Část 1-4: Obecná zatížení - Zatížení větrem

ČSN EN 1991-1-5 (73 0035) Eurokód 1: Zatížení stavebních konstrukcí - Část 1-5: Obecná zatížení - Zatížení teplotou

ČSN EN 1991-1-6 (73 0035) Eurokód 1: Zatížení stavebních konstrukcí - Část 1-6: Obecná zatížení - Zatížení během provádění

ČSN EN 1991-1-7 (73 0035) Eurokód 1: Zatížení stavebních konstrukcí - Část 1-7: Obecná zatížení - Mimořádná zatížení

ČSN EN 1991- 4 (73 0035) Eurokód 1: Zatížení stavebních konstrukcí - Část 4: Zatížení zásobníků a nádrží

EN 1993 zavedena v ČSN EN 1993:

ČSN EN 1993-1-1 (73 1401) Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí - Část 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby

ČSN EN 1993-1-3 (73 1402) Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí - Část 1-3: Doplňující pravidla pro tenkostěnné za studena tvarované prvky a plošné profily

ČSN EN 1993-1-4 (73 1401) Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí - Část 1-4: Doplňující pravidla pro korozivzdorné oceli

ČSN EN 1993-1-6 (731401) Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí - Část 1-6: Pevnost a stabilita skořepinových konstrukcí

ČSN EN 1993-1-7 (73 1401) Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí - Část 1-7: Deskostěnové konstrukce příčně zatížené

ČSN EN 1993-1-8 (73 1401) Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí - Část 1-8: Navrhování styčníků

ČSN EN 1993-1-9 (73 1401) Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí - Část 1-9: Únava

ČSN EN 1993-1-10 (73 1401) Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí - Část 1-10: Houževnatost materiálu a vlastnosti napříč tloušťkou

ČSN EN 1993-4-2 (73 1442) Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí - Část 4-2: Nádrže

EN 1997 (všechny části) zavedeny v ČSN EN 1997 (73 1000) Eurokód 7: Navrhování geotechnických konstrukcí

EN 1998-4 zavedena v ČSN EN 1998-4 (73 0036) Eurokód 8: Navrhování konstrukcí na účinky zemětřesení -
Část 4: Zásobníky, nádrže a potrubí

EN 10025-2 zavedena v ČSN EN 10025-2 (42 0904) Výrobky válcované za tepla z konstrukčních ocelí - Část 2: Technické dodací podmínky pro nelegované konstrukční oceli

EN 10147 nezavedena1

ISO 1000 zavedena v ČSN ISO 1000 (01 1301) Jednotky SI a doporučení pro užívání jejich násobků a pro užívání některých dalších jednotek

ISO 3898 zavedena v ČSN ISO 3898 (73 0030) Zásady navrhování stavebních konstrukcí - Označování - Základní značky

ISO 4997 nezavedena

ISO 8930 nezavedena

Upozornění na národní přílohu

Tato norma se musí pro stavby na území České republiky používat s národní přílohou NA, která obsahuje údaje platné pro území ČR.

Upozornění na národní poznámky

Do normy byly doplněny národní poznámky odkazující na články národní přílohy.

_______________

1     ČSN EN 10147 byla zrušena a nahrazena normou ČSN EN 10326 (42 0910) Plechy a pásy z konstrukčních ocelí, kontinuálně žárově pokovené - Technické dodací podmínky.


Strana 4

Vypracování normy

Zpracovatel: Institut ocelových konstrukcí, s.r.o., Frýdek-Místek, IČ 48401617, Prof. Ing. Vlastimil Křupka, DrSc.

Technická normalizační komise: TNK 35 Ocelové konstrukce

Pracovník Českého normalizačního institutu: Ing. Zuzana Aldabaghová


Strana 5

EVROPSKÁ NORMA                                                                                                   EN 1993- 4-1
EUROPEAN STANDARD
NORME EUROPÉENNE
EUROPÄISCHE NORM                                                                                               Únor 2007

ICS 65.040.20; 91.010.30; 91.080.10                                                                  Nahrazuje ENV 1993- 4-1:1999

Eurokód 3 - Navrhování ocelových konstrukcí -
Část 4-1: Zásobníky

Eurocode 3: Design of steel structures -
Part 4-1: Silos

 

Eurocode 3 - Calcul des structures en acier -
Partie 4-1: Silos

Eurocode 3 - Bemessung und Konstruktion
von Stahlbauten -
Teil 4-1: Silos

Tato evropská norma byla schválena CEN 2006-06-12.

Členové CEN jsou povinni splnit Vnitřní předpisy CEN/CENELEC, v nichž jsou stanoveny podmínky, za kterých se musí této evropské normě bez jakýchkoliv modifikací dát status národní normy. Aktualizované seznamy a bibliografické citace týkající se těchto národních norem lze obdržet na vyžádání v Řídicím centru nebo u kteréhokoliv člena CEN.

Tato evropská norma existuje ve třech oficiálních verzích (anglické, francouzské, německé). Verze v každém jiném jazyce přeložená členem CEN do jeho vlastního jazyka, za kterou zodpovídá a kterou notifikuje Řídicímu centru, má stejný status jako oficiální verze.

Členy CEN jsou národní normalizační orgány Belgie, Bulharska, České republiky, Dánska, Estonska, Finska, Francie, Irska, Islandu, Itálie, Kypru, Litvy, Lotyšska, Lucemburska, Maďarska, Malty, Německa, Nizozemska, Norska, Polska, Portugalska, Rakouska, Rumunska, Řecka, Slovenska, Slovinska, Spojeného království, Španělska, Švédska a Švýcarska.

CEN

Evropský výbor pro normalizaci

European Committee for Standardization

Comité Européen de Normalisation

Europäisches Komitee für Normung

Řídicí centrum: rue de Stassart 36, B-1050 Brusel

© 2007 CEN     Veškerá práva pro využití v jakékoli formě a jakýmikoli prostředky                     Ref. č. EN 1993- 4-1:2007 E
jsou celosvětově vyhrazena národním členům CEN.


Strana 6

Obsah

Strana

Předmluva......................................................................................................................................................................................... 8

1          Všeobecně.......................................................................................................................................................................... 11

1.1       Rozsah................................................................................................................................................................................ 11

1.2       Citované normativní dokumenty..................................................................................................................................... 11

1.3       Předpoklady........................................................................................................................................................................ 12

1.4       Rozlišení zásad a aplikačních pravidel......................................................................................................................... 12

1.5       Termíny a definice............................................................................................................................................................. 13

1.6       Značky.................................................................................................................................................................................. 15

1.7       Znaménkové konvence.................................................................................................................................................... 18

1.8       ednotky SI............................................................................................................................................................................ 21

2          Zásady navrhování............................................................................................................................................................ 22

2.1       Požadavky........................................................................................................................................................................... 22

2.2       Diferenciace spolehlivosti............................................................................................................................................... 22

2.3       Mezní stavy.......................................................................................................................................................................... 23

2.4       Zatížení a klimatické vlivy.................................................................................................................................................. 23

2.5       Vlastnosti materiálu.......................................................................................................................................................... 24

2.6       Geometrické veličiny......................................................................................................................................................... 24

2.7       Modelování zásobníku pro stanovení účinků zatížení................................................................................................. 24

2.8       Navrhování pomocí zkoušek........................................................................................................................................... 24

2.9       Účinky zatížení pro ověření mezních stavů únosnosti................................................................................................ 24

2.10     Trvanlivost........................................................................................................................................................................... 25

2.11     Požární odolnost................................................................................................................................................................ 25

3          Materiálové vlastnosti....................................................................................................................................................... 25

3.1       Všeobecně.......................................................................................................................................................................... 25

3.2       Konstrukční oceli............................................................................................................................................................... 26

3.3       Korozivzdorné oceli........................................................................................................................................................... 26

3.4       Zvláštní legované oceli..................................................................................................................................................... 26

3.5       Požadavky na houževnatost............................................................................................................................................. 26

4          Zásady analýzy konstrukce.............................................................................................................................................. 26

4.1       Mezní stavy únosnosti....................................................................................................................................................... 26

4.2       Analýza skořepinové konstrukce zásobníku................................................................................................................. 27

4.3       Analýza komorové konstrukce pravoúhlého zásobníku............................................................................................. 29

4.4       Ekvivalentní ortotropní vlastnosti zvlněných plošných profilů.................................................................................... 30

5          Navrhování válcových stěn............................................................................................................................................... 32

5.1       Zásady................................................................................................................................................................................. 32

5.2       Tvary válcových skořepin.................................................................................................................................................. 32

5.3       Únosnost stěn válcových zásobníků.............................................................................................................................. 33

5.4       Zvláštní podmínky podepření válcových stěn............................................................................................................... 49

5.5       Detaily otvorů ve válcových stěnách............................................................................................................................... 53

5.6       Mezní stavy použitelnosti.................................................................................................................................................. 54

6          Navrhování kuželových výsypek....................................................................................................................................... 54

6.1       Zásady................................................................................................................................................................................. 54


Strana 7

Strana

6.2       Tvary skořepiny výsypky.................................................................................................................................................... 55

6.3       Únosnost kuželových výsypek......................................................................................................................................... 55

6.4       Zvláštní konstrukce výsypek............................................................................................................................................ 60

6.5       Mezní stavy použitelnosti.................................................................................................................................................. 61

7          Navrhování kruhových kuželových střešních konstrukcí............................................................................................. 61

7.1       Zásady................................................................................................................................................................................. 61

7.2       Tvary střešních konstrukcí............................................................................................................................................... 61

7.3       Únosnost kruhových kuželových střech zásobníků..................................................................................................... 61

8          Navrhování přechodových spojů a podporových prstencových nosníků................................................................. 62

8.1       Zásady................................................................................................................................................................................. 62

8.2       Analýza přechodového spoje.......................................................................................................................................... 63

8.3       Únosnosti konstrukce...................................................................................................................................................... 69

8.4       Posouzení mezních stavů................................................................................................................................................ 73

8.5       Způsoby podepření přechodového spoje..................................................................................................................... 74

9          Navrhování pravoúhlých zásobníků a zásobníků s rovinnými stěnami................................................................... 75

9.1       Zásady................................................................................................................................................................................. 75

9.2       Konstrukční tvary................................................................................................................................................................ 75

9.3       Únosnost nevyztužených svislých stěn.......................................................................................................................... 76

9.4       Únosnost stěn zásobníků složených z vyztužených a zvlněných desek.................................................................. 76

9.5       Zásobníky s vnitřními táhly............................................................................................................................................... 79

9.6       Únosnost jehlanových výsypek....................................................................................................................................... 81

9.7       Svislé výztuhy stěn komor................................................................................................................................................ 82

9.8       Mezní stavy použitelnosti.................................................................................................................................................. 82

Příloha A (informativní) Zjednodušená pravidla pro kruhové zásobníky ve třídě významu 1........................................... 83

A.1       Kombinace zatížení pro zásobníky ve třídě významu 1............................................................................................... 83

A.2       Posuzování účinků zatížení.............................................................................................................................................. 83

A.3       Posouzení mezního stavu únosnosti............................................................................................................................ 83

Příloha B (informativní) Vztahy pro membránová napětí v kuželových výsypkách.............................................................. 88

B.1       Rovnoměrný tlak p0 a tření o stěnu m p0........................................................................................................................ 88

B.2       Lineárně proměnný tlak (od p1 ve vrcholu do p2 v přechodu) a tření o stěnu mp................................................... 88

B.3       „Radiální pole napětí“ s trojúhelníkovým přechodem napětí k přechodu............................................................... 88

B.4       Obecná teorie tlaků na výsypku...................................................................................................................................... 89

Příloha C (informativní) Rozdělení tlaku větru na konstrukci kruhových zásobníků........................................................... 90

Národní příloha NA (informativní)............................................................................................................................................... 92


Strana 8

Předmluva

Tato evropská norma EN 1993-4-1 Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí - Část 4-1: Zásobníky byla vypracována technickou komisí CEN/TC 250 „Eurokódy pro stavební konstrukce“, jejíž sekretariát zajišťuje BSI. CEN/TC250 je zodpovědná za všechny Eurokódy pro stavební konstrukce.

Této evropské normě je nutno nejpozději do srpna 2007 dát status národní normy, a to buď vydáním identického textu, nebo schválením k přímému používání. Národní normy, které jsou s ní v rozporu, se zruší nejpozději do března 2010.

Tento Eurokód nahrazuje ENV 1993-4-1:1999.

Podle vnitřních předpisů CEN/CENELEC jsou tuto evropskou normu povinny zavést národní normalizační organizace následujících zemí: Belgie, Bulharska, České republiky, Dánska, Estonska, Finska, Francie, Irska, Islandu, Itálie, Kypru, Litvy, Lotyšska, Lucemburska, Maďarska, Malty, Německa, Nizozemska, Norska, Polska, Portugalska, Rakouska, Rumunska, Řecka, Slovenska, Slovinska, Spojeného království, Španělska, Švédska a Švýcarska.

Vývoj Eurokódů

Komise evropského společenství v roce 1975 rozhodla o akčním programu v oblasti stavebnictví založeném na článku 95 Smlouvy NP). Cílem tohoto programu bylo odstranění technických překážek obchodu a harmonizace technických specifikací.

V rámci tohoto akčního programu převzala Komise iniciativu k vytvoření souboru harmonizovaných technických pravidel pro navrhování stavebních konstrukcí, které by měly zpočátku sloužit jako alternativa k národním pravidlům platným v členských státech a nakonec je nahradit.

Po dobu patnácti let řídila Komise s pomocí řídicího výboru složeného ze zástupců členských států vývoj programu Eurokódů, což vedlo ke zveřejnění první generace evropských norem v 80. letech.

V roce 1989 Komise a členské státy EU a EFTA rozhodly na základě dohody1) mezi Komisí a CEN předat tvorbu a vydávání Eurokódů prostřednictvím řady mandátů organizaci CEN, tak aby Eurokódy mohly mít v budoucnu status evropských norem (EN). Eurokódy jsou tímto tedy spojeny s ustanoveními všech směrnic Rady a/nebo s rozhodnutími Komise týkajícími se evropských norem (např. směrnice Rady 89/106/EEC pro stavební výrobky - CPD - a směrnice Rady 93/37/EEC, 92/50/EEC a 89/440/EEC pro veřejné stavební zakázky a služby, a odpovídající směrnice EFTA usilující o vytvoření vnitřního trhu).

Program Eurokódů tvoří následující normy, které se obvykle sestávají z několika částí:

EN 1990 Eurokód:         Zásady navrhování konstrukcí

EN 1991 Eurokód 1:      Zatížení konstrukcí

EN 1992 Eurokód 2:      Navrhování betonových konstrukcí

EN 1993 Eurokód 3:      Navrhování ocelových konstrukcí

EN 1994 Eurokód 4:      Navrhování spřažených ocelobetonových konstrukcí

EN 1995 Eurokód 5:      Navrhování dřevěných konstrukcí

EN 1996 Eurokód 6:      Navrhování zděných konstrukcí

EN 1997 Eurokód 7:      Navrhování geotechnických konstrukcí

EN 1998 Eurokód 8:      Navrhování konstrukcí odolných proti zemětřesení

EN 1999 Eurokód 9:      Navrhování hliníkových konstrukcí

Normy Eurokódy uznávají zodpovědnost řídících orgánů v jednotlivých členských státech a ponechávají jejich právo stanovit hodnoty týkající se otázek bezpečnosti v předpisech na národní úrovni, takže se tyto úrovně v jednotlivých státech nadále odlišují.



-- Vynechaný text --