Еврокод 8. Проектирование сейсмостойких конструкций. Часть 1

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

ЄВРОКОД 8. ПРОЕКТУВАННЯ СЕЙСМОСТІЙКИХ КОНСТРУКЦІЙ

 

Частина 1. Загальні правила, сейсмічні дії, правила щодо споруд

 (EN 1998-1:2004, ІDТ)

 

ДСТУ-Н EN 1998-1:201Х 

 

 

Видання офіційне

 

 

Київ

Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального

господарства України

2011

 

ПЕРЕДМОВА

 

1                   ВНЕСЕНО: Державне підприємство „Державний науково-дослідний інститут будівельних конструкцій” (ДП НДІБК)

ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: Немчинов Ю.І., доктор техн. наук (науковий керівник);  Мар´єнков М.Г., Хавкін О.К., Тарасюк В.Г. – кандидати техн. наук; Калюх Ю.І., Кукунаєв В.С., доктора техн. наук; Крітов В.О., Єгупов К.В., Сорока М.М., к.т.н.;  Мірошник Т.П., інж., Недзведська О.Г., інж. 

 

2                   НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Мінрегіонбуду України від 27.12.2010 р. № 549 з 01.07.2013

 

3                   Національний стандарт відповідає EN 1998-1:2004 Eurocode 8: Desingofstructuresforearthquakeresistance- Part 1: General rules, seismicactionsandrulesforbuildings(Єврокод 8. Проектування сейсмостістійких конструкцій. Частина 1. Загальні правила, сейсмічні дії, правила щодо споруд) з технічною поправкою EN 1998-1:2004/АС:2009 

 

Ступінь відповідності – ідентичний (ІDТ)

 

Переклад з англійської (en)

 

Цей стандарт видано з дозволу CEN

 

4       УВЕДЕНО ВПЕРШЕ

 

НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП

 

Цей стандарт ідентичний EN 1998-1:2004 Eurocode 8: Designofstructuresforearthquakeresistance- Part 1: General rules, seismicactionsandrulesforbuildings(Єврокод 8. Проектування сейсмостістійких конструкцій. Частина 1. Загальні правила, сейсмічні дії, правила щодо споруд) з технічною поправкою EN 1998-1:2004/АС:2009. 

EN1998-1:2004 підготовлено Технічним комітетом СEN/ТС 250, секретаріатом якого керує BSI.

До національного стандарту долучено англомовний текст.

На території України як національний стандарт діє ліва колонка тексту ДСТУ-Н Б EN1998-1:2010 Єврокод 8. Проектування сейсмостістійких конструкцій. Частина 1. Загальні правила, сейсмічні дії, правила щодо споруд (EN 1998-1:2004, ІDТ), викладена українською мовою.

Відповідно до ДБН А.1.1-1-2009 «Система стандартизації та нормування в будівництві. Основні положення»  цей стандарт відноситься до комплексу В.1.1  «Захист від небезпечних геологічних процесів, шкідливих експлуатаційних впливів, від пожежі».

Стандарт містить вимоги, які відповідають чинному законодавству.

Науково-технічна організація, відповідальна за цей стандарт – ДП НДІБК.

До цього стандарту внесено такі редакційні зміни:

–         слова «цей європейський стандарт» замінено на «цей стандарт»;

–         структурні елементи стандарту: «Обкладинку», «Передмову», «Національний вступ», «Визначення понять»та «Бібліографічні дані» – оформлено згідно з вимогами національної стандартизації України;

–         крапку замінено на кому як вказівник десяткових знаків.

Перелік національних стандартів України (ДСТУ), ідентичних МС, посилання на які є в EN 1998-1:2004, наведено в додатку НА.

Копії МС, неприйнятих як національні стандарти, на які є посилання EN 1998-1:2004, можна отримати в Головному фонді нормативних документів ДП «УкрНДНЦ».

Технічна поправка EN 1998-1:2004/АС:2009 до EN 1998-1:2004  подана в кінці ДСТУ-Н Б EN 1998-1:2010 після додатку НА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗМІСТ

Національний вступ

IV

Передмова

12

Основи програми Єврокодів

13

Статус та сфера застосування Єврокодів

14

Національні стандарти, що впроваджують Єврокоди

15

Зв’язки між Єврокодами та гармонізованими технічними специфікаціями (ENsandETAs) для виробів

16

Додаткова інформація, специфічна для EN 1998

16

Національний додаток до EN 1998-1

17

1

Загальні відомості

21

1.1

Сфера застосування

21

   1.1.1

Сфера застосування EN 1998

21

   1.1.2

Сфера застосування EN 1998-1

21

   1.1.3

Подальші частини EN 1998

22

1.2

Нормативні посилання

23

   1.2.1

Посилання на загальні стандарти

23

   1.2.2

Посилання на Кодекси і Стандарти

24

1.3

Допущення

24

1.4

Розмежування між принципами і правилами застосування

24

1.5

Терміни і визначення

24

   1.5.1

Загальні терміни для всіх Єврокодів

24

   1.5.2

Додаткові терміни, що вживаються  в EN 1998

24

1.6

Cимволи

26

   1.6.1

Загальні відомості

26

   1.6.2

Додаткові символи, використані в розділах 2 і 3 EN 1998-1

26

   1.6.3

Додаткові символи, використані в розділі 4 EN 1998-1

27

   1.6.4

Додаткові символи, використані в розділі 5 EN 1998-1

28

   1.6.5

Додаткові символи, використані в розділі 6 EN 1998-1

32

   1.6.6

Додаткові символи, використані в розділі 7 EN 1998-1

34

   1.6.7

Додаткові символи, використані в розділі 8 EN 1998-1

35

   1.6.8

Додаткові символи, використані в розділі 9 EN 1998-1

36

   1.6.9

Додаткові символи, використані в розділі 10 EN 1998-1

36

1.7

Міжнародна система одиниць СІ

37

2

Вимоги для виконання і відповідні критерії

38

2.1

Основні вимоги

38

2.2

Критерії відповідності

40

   2.2.1

Загальні відомості

40

   2.2.2

Кінцевий граничний стан

40

   2.2.3

Стан обмеження пошкодження

42

   2.2.4

Спеціальні заходи

42

     2.2.4.1

Проектування

42

     2.2.4.2

Фундаменти

43

     2.2.4.3

Система забезпечення якості

43

3

Ґрунтові умови і сейсмічний вплив

44

3.1

Ґрунтові умови

44

   3.1.1

Загальні відомості

44

   3.1.2

Визначення типів ґрунтів

44

3.2

Сейсмічний вплив

46

   3.2.1

Сейсмічні зони

46

   3.2.2

Основне представлення сейсмічного впливу

48

     3.2.2.1

Загальні відомості

48

     3.2.2.2

Горизонтальний спектр пружної реакції

49

     3.2.2.3

Вертикальний спектр пружної реакції

52

     3.2.2.4

Проектний зсув ґрунту

53

     3.2.2.5

Проектний спектр для пружного аналізу

53

   3.2.3

Альтернативні представлення сейсмічного впливу

55

     3.2.3.1

Представлення змін в часі

55

     3.2.3.2

Просторова модель сейсмічного впливу

56

   3.2.4

Поєднання сейсмічних впливів з іншими впливами

57

4

Проектування будівель

58

4.1

Загальні відомості

58

   4.1.1

Сфера застосування

58

4.2

Характеристики сейсмостійкості будівель

58

   4.2.1

Основні принципи концептуального проектування

58

     4.2.1.1

Структурна простота

58

     4.2.1.2

Однорідність, симетрія і статична невизначеність

59

     4.2.1.3

Опір і жорсткість в двох напрямах

59

     4.2.1.4

Опір і жорсткість крученню

60

     4.2.1.5

Поведінка діафрагми у вигляді міжповерхового перекриття

60

     4.2.1.6

Фундамент, що відповідає вимогам

61

   4.2.2

Первинні і вторинні сейсмічні елементи

61

   4.2.3

Критерії конструктивної регулярності

62

     4.2.3.1

Загальні відомості

62

     4.2.3.2

Критерії регулярності в плані

63

     4.2.3.3

Критерії регулярності по висоті

66

   4.2.4

Комбінації коефіцієнтів для змінних впливів

67

   4.2.5

Класи важливості і показники важливості

68

4.3

Розрахунок будівель

69

   4.3.1

Моделювання

69

   4.3.2

Вплив випадкового кручення

70

   4.3.3

Методи  розрахунку

71

     4.3.3.1

Загальні відомості

71

     4.3.3.2

Розрахунок методом  горизонтального зсувного навантаження

73

     4.3.3.3

Спектральний метод з використанням модального аналізу

77

     4.3.3.4

Нелінійні методи

79

     4.3.3.5

Комбінація дій компонентів сейсмічного впливу

83

   4.3.4

Розрахунок переміщення

86

   4.3.5

Неконструктивні елементи

87

     4.3.5.1

Загальні відомості

87

     4.3.5.2

Верифікація

87

     4.3.5.3

Показники важливості

89

     4.3.5.4

Показники поведінки

89

   4.3.6

Додаткові заходи для каркасів, заповнених кладкою

90

     4.3.6.1

Загальні відомості

90

     4.3.6.2

Вимоги і критерії

91

     4.3.6.3

Нерегулярності внаслідок заповнення кам’яною кладкою

91

     4.3.6.4

Обмеження  пошкоджень  заповнення

92

4.4

Перевірка безпеки

93

   4.4.1

Загальні відомості

93

   4.4.2

Кінцевий граничний стан

93

     4.4.2.1

Загальні відомості

93

    4.4.2.2.

Умова опору

94

     4.4.2.3

Умови загальної і локальної пластичності

95

     4.4.2.4

Умова рівноваги

97

     4.4.2.5

Опір перекриттів

97

     4.4.2.6

Опір фундаментів

98

     4.4.2.7

Вимога  до сейсмічних швів

99

   4.4.3

Обмеження пошкодження

100

     4.4.3.1

Загальні відомості

100

     4.4.3.2

Обмеження міжповерхового зсуву

100

5

Спеціальні правиладля бетонних будівель

102

5.1

Загальні  відомості

102

   5.1.1.

Сфера застосування

102

   5.1.2

Терміни і визначення

102

5.2

Проектні принципи

105

   5.2.1

Здатність розсіювати енергію і класи пластичності

105

   5.2.2.

Конструктивні типи і показники поведінки

106

   5.2.3

Проектні критерії

110

     5.2.3.1

Загальні відомості

110

     5.2.3.2

Умови локального опору

110

     5.2.3.3

Правила проектування несучої здатності

110

     5.2.3.4

Умова локальної пластичності

111

     5.2.3.5

Статично невизначені конструкції

113

     5.2.3.6

Вторинні сейсмічні елементи і опори

113

     5.2.3.7

Спеціальні додаткові заходи

114

   5.2.4

Перевірки безпеки

115

5.3

Проектування згідно EN 1992-1-1

116

   5.3.1

Загальні відомості

116

   5.3.2

Матеріали

116

   5.3.3

Показник поведінки

116

5.4

Проектування відповідно до концепції пластичності середнього рівня

116

   5.4.1

Геометричні обмеження і матеріали

116

     5.4.1.1

Вимоги до матеріалів

116

     5.4.1.2

Геометричні обмеження

117

   5.4.2

Дії проектних  впливів

118

     5.4.2.1

Загальні відомості

118

    5.4.2.2.

Балки

118

     5.4.2.3

Колони

120

     5.4.2.4

Спеціальні вимоги для пластичних стін

121

     5.4.2.5

Спеціальні вимоги для великих слабо армованих стін

123

   5.4.3

Оцінка кінцевого граничного стану (ULS) і деталізація

124

     5.4.3.1

Балки

124

     5.4.3.2

Колони

127

     5.4.3.3

Вузли з’єднання балка-колона

130

     5.4.3.4

Пластичні стіни

130

     5.4.3.5

Великі  слабо армовані стіни

135

5.5

Проектування відповідно до концепції пластичності високого рівня (DCH)

138

   5.5.1

Геометричні обмеження і матеріали

138

     5.5.1.1

Вимоги до матеріалів

138

     5.5.1.2

Геометричні обмеження

138

   5.5.2

Дії проектних впливів

139

     5.5.2.1

Балки

139

    5.5.2.2.

Колони

139

     5.5.2.3

Вузли з’єднання балка- колона

140

     5.5.2.4

Пластичні стіни

140

   5.5.3

Оцінки кінцевих граничних станів і деталізація

142

     5.5.3.1

Балки

142

     5.5.3.2

Колони

144

     5.5.3.3

Вузли з’єднання балка-колона

145

     5.5.3.4

Пластичні стіни

148

     5.5.3.5

Сполучені елементи спарених стін

153

5.6

Вимоги для анкерів і стиків арматури

154

   5.6.1

Загальні відомості

154

   5.6.2

Анкерування арматури

155

     5.6.2.1

Колони

155

     5.6.2.2

Балки

155

   5.6.3

Стиковка стрижнів

157

5.7

Проектування і деталізація другорядних сейсмічних елементів

158

5.8

Бетонні елементи фундаменту

159

   5.8.1

Сфера застосування

159

   5.8.2

В’язеві балки і фундаментні балки

160

   5.8.3

З’єднання вертикальних елементів з фундаментними балками або стінами

161

   5.8.4

Виготовлені на місці бетонні палі і пальові ростверки

162

5.9

Локальні ефекти унаслідок заповнення кладкою або бетоном

163

5.10

Вимоги для бетонних діафрагм

164

5.11

Збірні бетонні конструкції

165

   5.11.1

Загальні відомості

165

     5.1.1.1

Сфера застосування і конструктивні типи

165

   5.11.1.2

Оцінка збірних конструкцій

166

   5.11.1.3

Проектні критерії

167

   5.11.1.4

Показники поведінки

169

   5.11.1.5

Аналіз перехідного стану

169

   5.11.2

З’єднання збірних елементів

170

   5.11.2.1

Загальні вимоги

170

   5.11.2.2

Оцінка опору елементів з’єднань

171

   5.11.3

Елементи

172

   5.11.3.1

Балки

172

   5.11.3.2

Колони

172

   5.11.3.3

Вузли з’єднання балок з колонами

172

   5.11.3.4

Збірні великопанельні стіни

173

   5.11.3.5

Діафрагми

175

6

Спеціальні правиладля сталевих будівель

177

6.1

Загальні відомості

177

   6.1.1

Сфера застосування

177

   6.1.2

Проектні концепції

177

   6.1.3

Перевірка безпеки

179

6.2

Матеріали

179

6.3

Конструктивні типи і показники поведінки

181

   6.3.1

Конструктивні типи

181

   6.3.2

Показники поведінки

184

6.4

Розрахунок конструкцій

186

6.5

Проектні критерії і детальні правила для роботи дисипативних конструкцій, загальні для всіх типів конструктивних рішень

186

   6.5.1

Загальні відомості

186

   6.5.2

Критерії проектування для дисипативних конструкцій

187

   6.5.3

Проектні правила для дисипативних елементів при стиску або згині

187

   6.5.4

Проектні правила для частин або елементів при розтягу

188

   6.5.5

Проектні правила для елементів з’єднання в зонах дисипації

188

6.6

Проектування і детальні правила для каркасів, що чинять опір згинаючим моментам

189

   6.6.1

Проектні критерії

189

   6.6.2

Балки

190

   6.6.3

Колони

191

   6.6.4

Вузли з’єднання балки з колоною

192

6.7

Проектування і детальні правила для каркасів з концентричними (співвісними) в’язями

194

   6.7.1

Проектні критерії

194

   6.7.2

Розрахунок

195

   6.7.3

Діагональні елементи

195

   6.7.4

Балки і колони

196

6.8

Проектування і детальні правила для каркасів з ексцентричними в’язями

197

   6.8.1

Проектні критерії

197

   6.8.2

Сейсмічні ланки

198

   6.8.3

Елементи, що не містять сейсмічних ланок

202

   6.8.4

З’єднання сейсмічних ланок

203

6.9

Правила проектування конструкцій типу перевернутого маятника

204

6.10

Правила проектування сталевих конструкцій з бетонними ядрами або бетонними стінами, а також каркасів, що чинять опір дії моментів, об’єднаних концентричними (співісними) в’язями або заповненням

204

   6.10.1

Конструкції з бетонними ядрами або бетонними стінами

204

   6.10.2

Каркаси, що чинять опір дії моментів, об’єднані концентричними (співісними) в’язями

204

   6.10.3

Каркаси, що чинять опір моментам, об’єднані із заповненням

205

6.11

Контроль проектування і будівництва

205

7

Спеціальні правила для збірних сталебетоних будівель

207

7.1

Загальні відомості

207

   7.1.1

Сфера застосування

207

   7.1.2

Проектні концепції

207

   7.1.3

Перевірка безпеки

209

7.2

Матеріали

209

   7.2.1

Бетон

209

   7.2.2

Сталева арматура

210

   7.2.3

Будівельна сталь

210

7.3

Типи конструкцій і показники поведінки

210

   7.3.1

Типи конструкцій

210

   7.3.2

Показники поведінки

212

7.4

Розрахунок конструкцій

214

   7.4.1

Сфера застосування

214

   7.4.2

Жорсткість поперечного перерізу

214

7.5

Проектні критерії і детальні правила для оцінки дисипативної поведінки конструкцій, загальні для всіх типів конструкцій

214

   7.5.1

Загальні відомості

214

   7.5.2

Проектні критерії для дисипативних конструкцій

215

   7.5.3

Пластична опірність дисипативних зон

215

   7.5.4

Детальні правила для збірних з’єднань в дисипативних зонах

216

7.6

Правила для елементів

219

   7.6.1

Загальні відомості

219

   7.6.2

Сталеві балки, об’єднані з плитою

222

   7.6.3

Ефективна ширина плити

224

   7.6.4

Збірні колони, повністю замкнені в оболонку

227

   7.6.5

Частково укладені в оболонку елементи

229

   7.6.6

Замонолічені збірні колони

231

7.7

Проектування і детальні правила для моментних рам

231

   7.7.1

Спеціальні критерії

231

   7.7.2

Розрахунок

232

   7.7.3

Правила для балок і колон

232

   7.7.4

З’єднання балок з колонами

233

   7.7.5

Умова для ігнорування складеного характеру балок з плитою

233

7.8

Проектування і детальні правила для складених концентричних в’язевихкаркасів

234

   7.8.1

Спеціальні критерії

234

   7.8.2

Розрахунок

234

   7.8.3

Діагональні елементи

234

   7.8.4

Балки і колони

234

7.9

Проектування і детальні правила для складених ексцентричних каркасів

234

   7.9.1

Спеціальні критерії

234

   7.9.2

Розрахунок

235

   7.9.3

Ланки (в’язі)

235

   7.9.4

Елементи, що не містять сейсмічних ланок

236

7.10

Проектування і детальні правила для конструктивних систем, що виконануються із залізобетонних стін, що працюють на зсув, об’єднаних із структурними сталевими елементами

236

   7.10.1

Спеціальні критерії

236

   7.10.2

Розрахунок

238

   7.10.3

Детальні правила для складених стін середнього класу пластичності DCМ

238

   7.10.4

Детальні правила для в’язевих балок середнього класу пластичності DCМ

239

   7.10.5

Додаткові детальні правила для високого класу пластичності DCH

240

7.11

Проектування і детальні правила для складених сталевих плит стін, що працюють на зсув

240

   7.11.1

Спеціальні критерії

240

   7.11.2

Розрахунок

240

   7.11.3

Детальні правила

240

7.12

Контроль проектування і будівництва

241

8

Спеціальні правила для дерев’яних будівель

242

8.1

Загальні відомості

242

   8.1.1

Сфера застосування

242

   8.1.2

Визначення

242

   8.1.3

Проектні концепції

242

8.2

Матеріали і властивості дисипативних зон

243

8.3

Класи пластичності і показники поведінки

244

8.4

Структурний аналіз

246

8.5

Детальні правила

247

   8.5.1

Загальні відомості

247

   8.5.2

Детальні правила для елементів з’єднання

247

   8.5.3

Детальні правила для горизонтальних діафрагм

248

8.6

Перевірка безпеки

249

8.7

Контроль проектування і будівництва

249

9

Спеціальні правила для кам’яних будівель

251

9.1

Сфера застосування

251

9.2

Матеріали і схеми перев’язки цегляної кладки

251

   9.2.1

Типи елементів кам’яної кладки

251

   9.2.2

Мінімальна міцність елементів кам’яної кладки

251

   9.2.3

Будівельний розчин

251

   9.2.4

Перев’язка цегляної кладки

252

9.3

Типи конструкцій і показники поведінки

252

9.4

Розрахунок конструкцій

254

9.5

Проектні критерії і будівельні правила

255

   9.5.1

Загальні відомості

255

   9.5.2

Додаткові вимоги для неармованої кам’яної кладки, задовольняючої EN 1998-1

256

   9.5.3

Додаткові вимоги для кам’яної кладки в обоймі

257

   9.5.4

Додаткові вимоги для армованої кам’яної кладки

258

9.6

Перевірка безпеки

259

9.7

Правила для «простих кам’яних будівель»

259

   9.7.1

Загальні відомості

259

   9.7.2

Правила

259

10

Віброізоляція основи

262

10.1

Сфера застосування

262

10.2

Визначення

262

10.3

Основні вимоги

264

10.4

Критерії відповідності

265

10.5

Основні проектні вимоги

266

    10.5.1

Основні вимоги до пристроїв сейсмоізоляції

266

    10.5.2

Контроль небажаних переміщень

266

    10.5.3

Контроль нерівномірних сейсмічних рухів ґрунту

267

    10.5.4

Контроль переміщень, що відносяться до навколишнього ґрунту і конструкцій

267

    10.5.5

Концептуальне проектування будівель з сейсмоізольованою основою

267

10.6

Сейсмічна дія

268

10.7

Показник поведінки

268

10.8

Властивості системи віброізоляції

268

10.9

Структурний аналіз

269

    10.9.1

Загальні відомості

269

    10.9.2

Еквівалентний лінійний аналіз

269

    10.9.3

Спрощений лінійний аналіз

271

    10.9.4

Спрощений лінійний модальний аналіз

273

    10.9.5

Аналіз історичних відомостей про землетруси

274

    10.9.6

Небудівельні елементи

274

10.10

Перевірка безпеки в кінцевому граничному стані (ULS)

274

 

ДодатокА (Інформативний) Спектр реакції пружного переміщення

276

 

Додаток В (Інформативний)Визначення рівня переміщення для нелінійного статичного аналізу (аналізу граничної міцності)

277

 

ДодатокC (Нормативний) Проектування плит зі збірних сталебетонних балок у візлах з’єднання балок з колонами в каркасах, що чинять опір згинаючим моментам

281

 

Додаток НА  (Довідковий) Перелік національних стандартів України (ДСТУ), ідентичних МС, посилання на які є в EN 1998-1:2004

292

 

Технічна поправка EN 1998-1:2004/АС:2009

293

 

Скачать полный текст Еврокод 8. Проектирование сейсмостойких конструкций. Часть 1