Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Selection of reinforcing steel for durability
|
|
| Exposure classa | Minimum level of protection for reinforcing steel | |
| Located in mortar | Located in concrete with cover less than required according to (4) | |
| MX1 | Unprotected carbon steelb | Unprotected carbon steel |
| MX2 | Carbon steel, heavily galvanised or with equivalent protectione | Unprotected carbon steel or. where mortar is used to till in the voids, carbon steel, heavily galvanised or with equivalent protection0 |
| Unprotected carbon steel, in masonry with a rendering mortar on the exposed faced | ||
| MX3 | Austenitic stainless steel AISI 316 or 304 | Carbon steel, heavily galvanised or with equivalent protectionc |
| Unprotected carbon steel, in masonry with a rendering mortar on the exposed faced | ||
| MX4 | Austenitic stainless steel AISI 316Carbon steel heavily galvanised or with equivalent protection h with a rendering mortar on the exposed face d | Austenitic stainless steel AISI 316 |
| MX5 | Austenitic stainless steel AISI 316 or 304e | Austenitic stainless steel AISI 316 or 304e |
| a See EN 1996-2 b For the inner leaf of external cavity walls likely to become damp, carbon steel, heavily galvanised or with equivalent protection as c, should be used. c Carbon steel should be galvanised with a minimum mass of zinc coating of 900g/m2 or galvanised with a minimum mass of zinc coating of 60 g/m2 and provided with a bonded epoxy coating of at least 80μ m thickness, with an average of 100μ m. See also 3.4. d The mortar should be general purpose or thin layer mortar, not less than M4, the side cover in figure 8.2should be increased to 30mm and the masonry should be rendered with a rendering mortar in accordance with EN 998-1. e Austenitic stainless steel may still not be suitable for all aggressive environments, and these should be considered on a project by project basis. |
END OF NOTE
| (4) Якщо використовується незахищена вуглецева сталь, її необхідно захищати бетонним покриттям глибиною с norm. ПРИМІТКА Значення с norm для користування в країні знаходяться в національному Додатку. Рекомендовані значення надані нижче в таблиці. | (4) Where unprotected carbon steel is used, it should be protected by concrete cover of depth cnom. NOTE Values of cnom to be used in a country will be found in its National Annex. Recommended values are given m the following table |
Рекомендовані значення для мінімального бетонного покриття с norm для вуглецевої армуючої сталі
| Клас впливу | Мінімальний вміст цементу а кг/м3 | ||||
| Максимальне співвідношення вода/цемент | |||||
| 0, 65 | 0, 6 | 0, 55 | 0, 5 | 0, 45 | |
| Товщина мінімального бетонного покриття мм | |||||
| MX1b | 20с | 20с | 20с | ||
| MX2 | - | ||||
| MX3 | - | - | |||
| MX4 та MX5 | - | - | - | 60 d | |
| a Всі суміші основані на використанні заповнювача максимального номінального розміру 20 мм, нормальної ваги. Там, де використовуються наповнювач інших розмірів, вміст цементу потрібно регулювати +20% для наповнювача14 мм та +40% для наповнювача10 мм. b Альтернативно, 1: 0 до ¼ : 3: 2 (цемент: вапно: пісок: 10 мм номінальна суміш наповнювача відносно об’єму) може використовуватись для задовольняння вимог впливу МХ1, коли мінімальне покриття для армування становить 15 мм. c Ці покриття можуть бути зменшені мінімум до 15 мм при умові, що номінальний максимальний розмір наповнювача не перевищує 10 мм. d Там, де бетонний наповнювач може піддаватися замерзанню, коли ще вологість, треба використовувати морозостійкий бетон. |
КІНЕЦЬ ПРИМІТКИ
Recommended values for the minimum concrete cover cnom for carbon reinforced steel
| Exposure class | Minimum cement content kg/m a | ||||
| Maximum water/cement ratio | |||||
| 0, 65 | 0, 60 | 0, 55 | 0, 50 | 0, 45 | |
| Thickness of minimum concrete cover mm | |||||
| MXlb | 20c | 20c | 20c | ||
| MX2 | — | ||||
| MX3 | — | — | |||
| MX4 and MX5 | — | — | — | 60d | |
| a All mixes are based on the use of normal-weight aggregate of 20 mm nominal maximum size. Where other sized aggregates are used, cement contents should be adjusted by +20 % for 14 mm aggregate and +40 % for 10 mm aggregate. b Alternatively, a 1: 0 to ¼: 3: 2 (cement: lime: sand: 10 mm nominal aggregate mix by volume) may be used to meet exposure situation MX1, when the cover to reinforcement is a minimum of 15 mm. c These covers may be reduced to a minimum of 15 mm provided that the nominal maximum size of the aggregate does not exceed 10 mm. d Where the concrete infill may be subjected to freezing while still wet, frost resistant concrete should be used. |
END OF NOTE
(5) Там, де гальванізація використовується для забезпечення захисту, треба гальванізувати армуючу сталь після того, як вона була вигнута по формі.
(6) Для збірної арматури горизонтальних швів EN 845-3 надає перелік захисних систем, що мають бути декларовані виробником.
4.3.4 Сталь для попереднього напруження
(1)Р Сталь для попереднього напруженнямає бути достатньо довговічна, коли укладається згідно з правилами застосування розділу 8, щоб протидіяти відповідним умовам мікро впливу на протязі наміченого життя будівлі.
(2) Якщо сталь для попереднього напруження має бути гальванізована, вона повинна мати такий склад, що не буде підпадати під дію процесу гальванізації.
4.3.5 Елементи для попереднього напруження
(1)Р Анкери, кріплення, канали та обшивка мають бути стійкими до корозії в зовнішніх умовах їх використання.
4.3.6 Допоміжні елементи та підпорні кути
(1) EN 1996-2 дає вимоги до довговічності допоміжних компонентів (гідроізоляції, анкерів для кріплення облицювання стін, хомутів, підвісок та кронштейнів, та підпірних кутів).
4.4 Кладка на рівні нижче землі
(1)Р Кладка на рівнінижче землі має бути такою, щоб не піддавалась несприятливому впливу ґрунтових умов або вона має бути належним чином захищена від таких.
(2) Мають бути прийняті міри з захисту кладки, що може бути пошкоджена впливом вологи, коли знаходиться в контакті з ґрунтом.
(3) Якщо ґрунт схоже містить хімікати, які мають бути шкідливі для кладки, кладка має бути збудована з матеріалів стійких до хімікатів або вона має бути захищена таким чином, щоб агресивні хімікати не могли проходити в неї.
Розділ 5 Розрахунок конструкцій
5.1 Загальні відомості
(1) Для перевірки кожного відповідного граничного стану необхідно встановити розрахункову модель конструкції з:
- відповідного опису конструкції, матеріалів, з яких вона зроблена, та відповідного середа розташування,
- поведінки всієї або частин конструкції, що відноситься до відповідного граничного стану,
- впливів та того, як вони прикладені.
(2) Р Загальне розташування конструкції та взаємодія і зв’язок її різних частин має бути такою, щоб надавати необхідної стабільності та стійкості під час будівництва та експлуатації.
(3) Розрахункові моделі можуть базуватися на окремих частинах конструкції (таких, як стіни) незалежно від того, що задовольняється 5.1 (2)Р.
ПРИМІТКА Там, де конструкція зроблена з окремо розрахованих компонентів, необхідно забезпечити загальну стабільність та витривалість.
(4) Реакція конструкції має розраховуватись, користуючись наступним:
- нелінійною теорією, що допускає особливий взаємозв’язок між напруженням та деформованим станом (дивись 3.7.1)
- лінійну теорію пружності, що допускає лінійний взаємозв’язок між напруженням та деформованим станом з нахилом, що дорівнює короткостроковому абсолютному значенню секанса еластичності (дивись 3.7.2.).
(5) Результати, отримані з аналізу розрахункових моделей, мають забезпечувати у будь-якому елементі:
- осьове навантаження з-за вертикального та горизонтального впливів,
- поперечне навантаження з-за вертикального та/або горизонтального впливів,
- моменти згинання з-за вертикального та/або бокового впливів,
- момент крутіння, якщо необхідно.
(6)Р Конструктивні елементи необхідно перевіряти на критичний граничний стан, користуючись як впливами результатами, отриманими з аналізів.
(7) Правила розрахунків для перевірки в критичному граничному стані та граничний стан експлуатації надані в Розділах 6 та 7.
5.2 Поведінка конструкцій в аварійних ситуаціях (інших, ніж землетруси та пожежа)
(1)Р В додаток до розрахунку конструкції для витримки навантажень, що виникають при звичайних навантаженнях, потрібно упевнитись в тому, що існує прийнятна вірогідність того, що вона не буде пошкоджена під впливом неправильної експлуатації або випадку, що диспропорційний первинній причини.
ПРИМІТКА Не можна очікувати, що якась конструкція буде протидіяти надмірним навантаженням або силам, або втратам несучих елементів чи частин конструкції, які можуть виникнути з екстремальної причини. Наприклад, у маленькій будівлі початкове пошкодження може викликати повне руйнування.
(3) Поведінка конструкції у випадкових ситуаціях має розгадатися, користуючись одним з наступних методів:
- елементи спроектовані, щоб протидіяти ефектам від випадкових впливів, даних у EN 1991-1-7,
- гіпотетичне усунення по черзі важливих елементів, що несуть навантаження,
- використання зв’язуючи систем,
- зменшуючи ризик випадкових впливів таких, як використання протиударних бар’єрів від контакту з транспортом.
5.3 Дефекти
(1)Р Дефекти необхідно брати до уваги при розрахунках.
(2) Треба допускати можливі ефекти від недоліків, зважуючи на те, що конструкція нахилена до кута  (радіан) до
вертикалі,
де: htot це загальна висота конструкції в метрах.
Отриманий в результаті горизонтальний вплив необхідно додати до інших впливів.
5.4 Другорядні ефекти
(1)Р В конструкціях, що включають стіни з кладки, що проектуються згідноEN 1996-1-1, їх частини мають бути адекватно зв’язані разом таким чином, щоб коливання конструкції були або попереджені або дозволені в рамках калькуляції.
(2) Немає необхідності не дозволяти коливання конструкції, якщо вертикальні елементи жорсткості задовольняють рівняння (5.1) у відповідному напрямку згину внизу будівлі:
|
(5) Where galvanising is used to provide protection, the reinforcing steel should be galvanised after it has been bent to shape.
(6) For prefabricated bed joint reinforcement, EN 845-3 lists the protection systems that are to be declared by the manufacturer.
4.3.4 Prestressing steel
(1)P Prestressing steel shall be sufficiently durable, when placed in accordance with the application rules in section 8, to resist relevant micro exposure conditions for the intended life of the building.
(2) When prestressing steel is to be galvanised it should be of such a composition that it will not be adversely affected by the galvanising process.
4.3.5 Prestressing devices
(1)P Anchorages, couplers, ducts and sheaths shall be corrosion resistant in the environmental condition in which they are used.
4.3.6 Ancillary components and support angles
(1) EN 1996-2 gives requirements for the durability of ancillary components (damp proof courses, wall ties, straps, hangers and brackets, and support angles).
4.4 Masonry below ground
(1)P Masonry below ground shall be such that it is not adversely affected by the ground conditions or it shall be suitably protected there from.
(2) Measures should be taken to protect masonry that may be damaged by the effects of moisture when in contact with the ground.
(3) When the soil is likely to contain chemicals, which might be harmful to the masonry, the masonry should be constructed of materials resistant to the chemicals or it should be protected in such a way that the aggressive chemicals cannot be transmitted into it.
Section 5 Structural analysis
5.1 General
(1)P For each relevant limit state verification, a calculation model of the structure shall be set up from:
— an appropriate description of the structure, the materials from which it is made, and the relevant environment of its location;
— the behaviour of the whole or parts of the structure, related to the relevant limit state;
— the actions and how they are imposed.
(2)P The general arrangement of the structure and the interaction and connection of its various parts shall be such as to give appropriate stability and robustness during construction and use.
(3) Calculation models may be based on separate parts of the structure (such as walls) independently, provided that 5.1(2)P is satisfied.
NOTE Where the structure is made of separately designed components the overall stability and robustness should be ensured.
(4) The response of the structure should be calculated using either
— non linear theory, assuming a specific relationship between stress and strain (see 3.7.1)
or
— linear theory of elasticity, assuming a linear relationship between stress and strain with a slope equal to the short term secant modulus of elasticity (see 3.7.2).
(5) The results obtained from analysis of the calculation models should provide, in am member.
— the axial loads due to vertical and horizontal actions;
— the shear loads due to vertical and/or horizontal actions;
— the bending moments due to vertical and/or lateral actions;
— the torsional moments, if applicable
(6) P Structural members shall be verified in the ultimate limit state and the serviceability limit state, using, as actions, the results obtained from the analysis.
(7) Design rules for verification in the ultimate limit state and the serviceability limit state are given in Sections 6 and 7.
5.2 Structural behaviour in accidental situations (other than earthquakes and fire)
(1) P In addition to designing the structure to support loads arising from normal use, it shall be ensured that there is a reasonable probability that it will not be damaged under the effect of misuse or accident to an extent disproportionate to the original cause.
NOTE No structure can be expected to be resistant to the excessive loads or forces, or loss of bearing members or portions of the structure that could arise due to an extreme cause. For example in a small building the primary damage may cause total destruction.
(2) The structural behaviour under accidental situations should be considered using one of the following methods:
— members designed to resist the effects of accidental actions given in EN 1991-1-7;
— the hypothetical removal of essential loadbearing members in turn;
— use of a tie-ing system;
— reducing the risk of accidental actions, such as the use of impact barriers against vehicle impact.
5.3 Imperfections
(1) P Imperfections shall be taken into account in design.
(2) The possible effects of imperfections should be allowed for by assuming that the structure is inclined at an angle radians to the vertical,
where: h totis the total height of the structure in metres.
The resulting horizontal action should be added to the other actions
5.4 Second order effects.
(1) P Structures incorporating masonry walls designed according to this EN 1996-1-1 shall have their parts braced together adequately so that sway of the structure is either prevented or allowed for bv calculation.
(2) No allowance for sway of the structure is necessary if the vertical stiffening elements satisfy equation (5.1) in the relevant direction of bending at the bottom of the building
|
≤ 0.6 для n ≥ 4
htot [Ned/Σ (EI)]1/2, (5.1)
≤ 0.2 + 0.1 n для 1 ≤ n ≤ 4
| де: htot це загальна висота конструкції від верхньої частини фундаменту. NEd розрахункове значення вертикального навантаження (знизу будівлі), SEІ сума жорсткості при вигині всіх вертикальних елементів жорсткості будівлі у відповідному напрямку, n ПРИМІТКА Отвори у вертикальних елементах жорсткості розміром менше 2 м2 при висоті, що не перевищує 0, 6 h, можуть ігноруватися. (3)Якщо умова 5.4 (2) не може бути виконана, розрахунковий ексцентриситет при перевірці міцності та стійкості кам’яних конструкцій визначається з урахуванням горизонтальних переміщень. ПРИМІТКА Метод визначення результуючого (сумарного розрахункового) ексцентриситету в конструкціях ядра жорсткості будівлі з урахуванням горизонтальних переміщень вказаний в Додатку В. | where: h totis the total height of the structure from the top of the foundation; N ed is the design value of the vertical load (at the bottom of the building); ∑ EI is the sum of the bending stiffnesses of all vertical stiffening building elements in the relevant direction; n is the number of storeys. NOTE Openings in vertical stiffening elements of less than 2 m2 with heights not exceeding 0, 6 h; may be neglected. (3) When the stiffening elements do not satisfy 5.4(2), calculations should be carried out to check that any sway can be resisted. NOTE A method for calculating the eccentricity of a stability core due to sway is given in Annex B | |
| 5.5 Аналіз конструктивних елементів 5.5.1 Кам’яні стіни під дією вертикального навантаження 5.5.1.1 Загальні відомості (1)Р Коли стіни, що аналізуються, піддані дії вертикального навантаження, наступні припущення мають бути зроблені в проекті: - вертикальні навантаження прямо прикладені до стіни; - впливи другого порядку; - ексцентриситети розраховані із знання про розташування стін, взаємодії перекриттів та жорсткості стін; -ексцентриситети випливають з конструктивних відхилень і відмінності властивостей матеріалу окремих компонентів. ПРИМІТКА: дивись EN 1996-2 на дозволені відхилення конструкції. (2) Моменти згину можуть бути розраховані з властивостей матеріалу, наданих в розділі 3, поводження швів, а також з принципів будівельної механіки. ПРИМІТКА Спрощений метод для розрахунку моментів згину в стінах з-за вертикального навантаження дано в додатку С. Додатки С(4) і С(5) можуть бути використані з любими розрахунками, включаючи лінійну теорію пружності. (3)Р Початковий ексцентриситет еinit має бути прийнятий для всієї висоти стіни, щоб передбачити конструктивні недоліки. (4) Початковий ексцентриситет еinit може бути прийнятий hef/450, де hef – ефективна висота стіни, розрахована за 5.5.1.2. 5.5.1.2 Ефективна висота стін ручної кладки (1)Р Ефективна висота несучої стіни повинна бути оцінена, беручи до уваги відносну жорсткість елементів конструкції, з’єднаних із стіною, і ефективність з’єднань. (2) Стіна може бути підкріплена перекриттям або покриттям, яке відповідним чином проходить крізь стіну, або іншим подібним структурним елементом жорсткості, з яким стіна з’єднується. (3) Стіни можуть розглядатись як підкріплені у вертикальному ребрі, якщо: - не очікується поява розтріскування між стіною і підкріплюючою її стіною, тобто обидві стіни зроблені з матеріалу з приблизно однаковими властивостями до деформації, вони приблизно рівномірно навантажені, вони однаково зведені і з’єднані разом, і диференційний момент між стінами, наприклад, з-за усадки, навантаження і т. ін., не очікуються або - з’єднання між стіною та підкріплюючою її стіною може протидіяти силам розтягу та стискання завдяки анкерам чи затяжним елементам або іншим подібним елементам. (4) Підкріплюючі стіни повинні мати довжину як мінімум 1/5 світової висоти і мати товщину як мінімум 0, 3 від ефективної товщини стіни, яка підкріплюється. (5) Якщо підкріплююча стіна має отвори, то мінімальна довжина стіни між отворами, які охоплюють підсилену стіну, має бути такою, як це зображено на рис. 5.1, а підкріплююча стіна повинна мати протяжність як мінімум 1/5 висоти поверху позаду кожного отвору. | 5.5 Analysis of structural members 5.5.1 Masonry walls subjected to vertical loading 5.5.1.1 General (1) When analysing walls subjected to vertical loading, allowance in the design should be made for the following: — vertical loads directly applied to the wall; — second order effects; — eccentricities calculated from a knowledge of the layout of the walls, the interaction of the floors and the stiffening walls; — eccentricities resulting from construction deviations and differences in the material properties of individual components. NOTE See EN 1996-2 for permitted construction deviations. (2) The bending moments may be calculated from the material properties given in Section 3, the joint behaviour, and from the principles of structural mechanics. NOTE A simplified method for calculating the bending moments in walls due to vertical loading is given in Annex C. Annex C(4) and C(5) may be used with any calculation, including linear elastic theory. (3) P An initial eccentricity. e init, shall be assumed for the full height of a wall to allow for construction imperfections. (4) The initial eccentricity. e init, may be assumed to be h ef/450, where h efis the effective height of the wall, calculated from 5.5.1.2. 5.5.1.2 Effective height of masonry walls (1) P The effective height of a loadbearing wall shall be assessed taking account of the relative stiffness of the elements of structure connected to the wall and the efficiency of the connections. (2) A wall may be stiffened by floors, or roofs, suitably placed cross walls, or any other similarly rigid structural elements to which the wall is connected. (3) Walls may be considered as stiffened at a vertical edge if: — cracking between the wall and its stiffening wall is not expected to occur i.e. both walls are made of materials with approximately similar deformation behaviour, are approximately evenly loaded, are erected simultaneously and bonded together and differential movement between the walls, for example, due to shrinkage, loading etc, is not expected or — the connection between a wall and its stiffening wall can resist tension and compression forces by anchors or ties or other suitable means. (4) Stiffening walls should have a length of at least 1/5 of the clear height and have a thickness of at least 0, 3 times the effective thickness of the wall to be stiffened. (5) If the stiffening wall is interrupted by openings, the minimum length of the wall between openings, encompassing the stiffened wall, should be as shown in figure 5.1, and the stiffening wall should extend a distance of at least 1/5 of the storey height beyond each opening. | |
Рисунок 5.1 – мінімальна довжина підкріплюючої стіни з отворами
1- стіна, яка підкріплюється,
2 – стіна, яка підкріплює,
3 – h2 (вікно),
4 – h2 (двері)
Key
1) stiffened wall
2) stiffening wall
3) h 2(window)
4) h 2(door)