|
ICS 65.040.20; 91.010.30; 91.080.10 Říjen 2008
Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí - |
ČSN 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 |
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
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.
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
EVROPSKÁ NORMA
EN 1993- 4-1 |
ICS 65.040.20; 91.010.30; 91.080.10 Nahrazuje ENV 1993- 4-1:1999
Eurokód 3 - Navrhování ocelových konstrukcí - Eurocode 3: Design of steel structures - |
|
Eurocode 3 - Calcul des structures en acier - |
Eurocode 3 - Bemessung und Konstruktion |
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 |
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
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
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.