Проєктування по Єврокодам

Єврокоди у будівництві – це комплекс стандартів із проєктування конструкцій, розроблених Європейським комітетом стандартизації (CEN) з початку 1990-х років з метою охоплення питання проєктування несучих конструкцій. Єврокоди разом із Євростандартами являють собою замкнений апарат керування надійністю та контролю довговічності будівлі, що відповідає національній системі (див. табл.).

Національна система	Європейська система
Система ДБН та СНиП, які стосуються промислових, громадських будівель, інших конструкцій, корозії, тощо	Система Єврокодів на основі проєктування, впливи та навантаження для проєктування різних конструкцій, тощо
Система ДСТУ та ГОСТ у розвиток ДБН та СНиП	Система Євростандартів (EN) у розвиток Єврокодів

Використання Єврокодів стало правомірним з 1 липня 2013 року у відповідності з ДБН А.1.1-94:2010 «Проектування будівельних конструкцій за Єврокодами. Основні положення». Гармонізовані документи видані з позначенням ДСТУ-Н Б EN 1991 - EN 1999 та ДСТУ-Н Б В.1.2-13:2008 (EN 1990), більшість із яких складаються з низки «Частин» та Національних додатків (Зміни до ДСТУ-Н EN), якими імплементується документ CEN. У Європейському союзі обов’язкове СЕ-маркування будівельної продукції (стандарт EN 1090), згідно з яким несуча здатність металевих конструкцій має бути розрахована за Єврокодами.

Постанова Кабінету Міністрів України № 547 від 23 травня 2011 року (зі змінами) затверджує Порядок застосування будівельних норм, розроблених на основі національних технологічних традицій, та будівельних норм, гармонізованих з нормативними документами Європейського Союзу. Дія цього Порядку поширюється на  здійснення  проектування конструкцій  будівель  і споруд будівництва (нового будівництва та реконструкції),  які  за класом наслідків (відповідальності)  належать  до  об’єктів з незначними (СС1), середніми (СС2) та значними (СС3) наслідками.

Вибір того, за якими з нормативних документів здійснювати проєктування конструкцій, визначає Замовник разом з проєктувальником у завданні на проєктування.

У проєктній документації на один об’єкт не можуть одночасно застосовуватися різні будівельні норми.

Кожна країна (Національний орган із стандартизації) реалізує Єврокод або відповідну частину Єврокоду як Національний стандарт, опублікувавши перекладений (ідентичний) текст. Національні додатки до кожного імплементованого документу публікуються від імені та з дозволу національних компетентних органів влади і враховують особливості географічних та кліматичних умов, наприклад, карти районування снігового покриву та вітрового тиску), засобів життя, встановлених рівнів безпеки.

Для проєктування сталевих конструкцій базовим документом є ДСТУ-Н Б EN 1993-1-1:2010 «Єврокод 3. Проектування сталевих конструкцій».

Єврокод 3 застосовується для проєктування сталевих конструкцій будівель і споруд циві­льного призначення. Він відповідає принци­пам і технічним вимогам щодо безпеки та екс­плуатації конструкцій, основам їх проєкту­вання і перевірного розрахунку, наведеним у EN 1990 – Основи проєктування конструкцій.

 Єврокод 3 охоплює лише вимоги щодо не­сучої здатності, експлуатаційної придатності, довговічності та вогнестійкості сталевих конструкцій. Інші вимоги, що стосуються, напри­клад, тепло- або звукоізоляції, не розгляда­ються.

 Єврокод 3 призначений для застосування спільно з такими нормативними документами:

-           EN 1990 “Основи проектування конструк­цій”;

-           EN 1991 “Навантаження на конструкції”;

-           EN, ETAG і ETA на будівельні вироби, що відносяться до сталевих конструкцій;

-          EN 1090 “Виготовлення сталевих конструк­цій. Технічні вимоги”;

-          EN 1992 – ЕN 1999 у частинах, які стосу­ються сталевих конструкцій або їх елементів.

 Єврокод 3 поділено на такі частини:

-          EN 1993-1 Проектування сталевих конструк­цій. Основні положення. Загальні правила і правила для споруд.

-          EN 1993-2 Проектування сталевих конструк­цій. Сталеві мости.

-          EN 1993-3 Проектування сталевих конструк­цій. Башти, щогли і витяжні труби.

-          EN 1993-4 Проектування сталевих конструк­цій. Силоси, резервуари і трубопроводи.

-          EN 1993-5 Проектування сталевих конструк­цій. Палі.

-          EN 1993-6 Проектування сталевих конструк­цій. Підкранові конструкції.

 При використанні EN 1993-2 – EN 1993-6 необхідно враховувати загальні правила, встановлені в EN 1993-1. Правила, наведені в EN 1993-2 – EN 1993-6, доповнюють загальні правила, встановлені в EN 1993-1.

EN 1993-1 «Основні положення. Загальні правила та правила для споруд» включає:

-          EN 1993-1-1 Проектування сталевих конструк­цій. Загальні правила та правила для споруд.

-          EN 1993-1-2 Проектування сталевих конструк­цій. Проектування конструкцій з урахуванням вогнестійкості.

-          EN 1993-1-3 Проектування сталевих конструк­цій. Холодноформовані елементи та листи.

-          EN 1993-1-4 Проектування сталевих конструк­цій. Нержавіючі сталі.

-          EN 1993-1-5 Проектування сталевих конструк­цій. Листові конструктивні елементи.

-          EN 1993-1-6 Проектування сталевих конструк­цій. Міцність та стійкість оболонок.

-          EN 1993-1-7 Проектування сталевих конструк­цій. Міцність та стійкість плоских листових конструкцій при дії поперечного навантаження.

-          EN 1993-1-8 Проектування сталевих конструк­цій. Проектування з'єднань.

-          EN 1993-1-9 Проектування сталевих конструк­цій. Втомна міцність сталевих конструкцій.

-          EN 1993-1-10 Проектування сталевих конст­рукцій. Вибір сталі за ударною в’язкістю і властивостями у напрямку товщини прокату.

-          EN 1993-1-11 Проектування сталевих конст­рукцій. Проектування конструкцій із сталеви­ми елементами, що працюють на розтягнення.

-          EN 1993-1-12 Проектування сталевих конст­рукцій. Додаткові правила для конструкцій з високоміцної сталі.

Основні відмінності від національної нормативної бази

Серед основних відмінностей у підходах до проєктування сталевих конструкцій за Єврокодами в порівнянні з відповідними ДБН слід відзначити:

-          Єврокоди орієнтовані на комп’ютерні, а не ручні методи розрахунку. На практиці в Європі широко використовуються пакети прикладних програм, які скорочують рутинні операції. В нашій країні також наразі розроблене спеціалізоване програмне забезпечення із реалізацією різних аспектів розрахункових положень за Єврокодами, зокрема у комплексах ЛІРА-САПР та СКАД (програма для будівельних розрахунків).

-          Залежно від характеру роботи конструкції, у європейських нормах закладено необхідність урахування геометричної та фізичної нелінійності. На практиці при статичному розрахунку найчастіше враховується геометрична нелінійність.

-          При статичному розрахунку Єврокоди вимагають врахування теоретичних початкових недосконалостей системи двома шляхами:

1      моделювання системи з геометричними відхиленнями;

2      задавання моделюючих недосконалості еквівалентних зусиль.

На практиці рекомендується застосовувати другий підхід.

-          Поперечні перерізи елементів за напружено-деформованим станом розподіляються на 4, а не 3 класи, як у ДБН. Процес визначення класу по суті є перевіркою втрати місцевої стійкості частин перерізу при дії нормальних напружень. Клас перерізу визначає формули подальшого розрахунку елемента.

-          Система часткових коефіцієнтів надійності за матеріалом, умовами роботи, навантаженнями тощо у ДБН фактично відповідає Єврокодам. Однак у загальному випадку Єврокоди зводять їх до загальних (приведених) коефіцієнтів надійності за навантаженнями та несучою здатністю.

 -          У Єврокодах відсутні директивні обмеження щодо гнучкості та переміщень елементів. У питанні регулювання деформацій Єврокоди посилаються на Національні додатки кожної країни, яка приймає дану систему нормативних документів.

-          У Єврокодах основною геометричною характеристикою зварних швів є не катет шва, а його висота (перпендикуляр з вершини умовного перерізу шва до зовнішньої грані-гіпотенузи). Також немає розділення перевірки міцності зварного шва за металом шва та межею сплавлення. Фактично вважається, що межа сплавлення рівноміцна основному металу, а руйнування може відбутися тільки за металом шва.

-          У Єврокодах до основних перевірок болтових з’єднань додано перевірку на виривання частини перерізу.

Зазначені відмінності між національними та європейськими нормами не є фундаментальними, вони пов’язані, насамперед, із різним рівнем технології проєктування та виготовлення металоконструкцій, традиційністю галузі, рівнем нормування та контролю якості виробництва.

 

З розширеною інформацією щодо застосування Єврокодів, а також прикладами розрахунків можна ознайомитись в публікаціях і відеоматеріалах УЦСБ:

-          Розрахунок сталевих конструкцій будівель відповідно до єврокоду 3 та національних додатків україни. Посібник до ДСТУ-Н Б EN 1993-1-1:2010

-          Розрахунок сталевих конструкцій будівель відповідно до єврокоду 3 та національних додатків України

-          Приклади розрахунку сталевих конструкцій будівель відповідно до Єврокодів 3 і національними програмами України