ČSN P ENV 1991-1 (730035)

PŘEDBĚŽNÁ NORMA

ICS 91.040.00

Leden 1996

ZÁSADY NAVRHOVÁNÍ A ZATÍŽENÍ
KONSTRUKCÍ
Část 1: Zásady navrhování

ČSN P
ENV 1991-1

73 0035

Basis of design and actions on structures Part 1: Basis of design

Bases du calcul et actions sur les structures Partie 1: Bases du calcul

Grundlagen der Tragwerksplanung und Einwirkungen auf Tragwerke Teil 1: Grundlagen der Tragwerksplanung

Tato národní norma je identická s ENV l991-1:1994 v anglické verzi a je vydána se souhlasem

CEN

Rue de Stassart

1050 Bruxelles

Belgium.

This national standard is identical with ENV l991-1:1994 in English version and is published with the permission of

CEN

Rue de Stassart

1050 Bruxelles

Belgium.

Tato předběžná ČSN je určena k ověření a k připomínkám. Lze ji použít jako alternativní předpis k ČSN 73 0031:1988, ČSN 73 0033:1990 a ČSN 73 0035:1986. Připomínky a návrhy na zlepšení lze uplatnit u Českého normalizačního institutu.

Národní předmluva

Tato předběžná norma obsahuje doslovný český překlad anglického znění ENV 1991-1:1994 (Eurokód 1): Zásady navrhováni a zatížení konstrukcí, část 1: Zásady navrhování (dále jen EC 1), zveřejněného Evropskou komisi pro normalizaci (CEN), a dále Národní aplikační dokument České republiky (NAD). Při navrhování konstrukcí realizovaných v České republice je třeba EC 1 používat současně s NAD, včetně dalších normativních dokumentů uvedených v NAD. Jestliže se ustanovení NAD odlišují od ustanovení EC 1, postupuje se podle NAD.

Ó Český normalizační institut, 1995

18901

Strana 2

Předběžná evropská norma ENV 1991-1:1994 je výsledkem prací sponzorovaných zeměmi Evropské unie (EU) a Evropského sdružení volného obchodu (EFTA), řízených Evropskou komisí pro normalizaci (CEN) a směřujících k zajištění souboru pravidel pro navrhování stavebních objektů pozemního a inženýrského stavitelství. Předběžné evropské normy (ENV) nemají závaznost evropských norem (EN). Cílem zveřejnění ENV je získat zkušenosti pro jejich revizi a převedení na úroveň evropských norem.

Hodnoty některých parametrů v ENV mohou být upraveny členskými státy CEN tak, aby splňovaly požadavky národních předpisů pro spolehlivost stavebních objektů. Tyto hodnoty se považují za směrné a jsou v ENV označeny [].

Uživatelé této ENV a NAD se žádají, aby všechny připomínky k věcným i formálním nedostatkům těchto dokumentů, srozumitelnosti textu, dvojznačnostem, nesrovnalostem apod. sdělovali průběžně Českému normalizačnímu institutu s odkazem na příslušný článek ENV nebo NAD, popř. s návrhem změny ustanovení.

Citované normy

ISO 2631 dosud nezavedena

ISO 8930:1987 dosud nezavedena

ISO 6707-1:1989 dosud nezavedena

ISO 3 898:1987 dosud nezavedena

Vypracování normy

Zpracovatel: ČVUT Praha - Kloknerův ústav, IČO 022 721, Doc.Ing. Milan Holický, DrSc.

Technická normalizační komise: TNK 38 Spolehlivost stavebních konstrukcí

Pracovník Českého normalizačního institutu: Ing. Irena Pavlíčková

Strana 3

PŘEDBĚŽNÁ EVROPSKÁ NORMA	ENV 1991-1
EUROPEAN PRESTANDARD	Září 1994
PRÉNORME EUROPÉENE
EUROPÄISCHE VORNORM

ICS 91.040.00

Deskriptory: buildings, civil engineering, structures, building codes, design, safety, reliability, mechanical strength, verification.

Eurokód 1 - ZÁSADY NAVRHOVÁNÍ A ZATÍŽENÍ KONSTRUKCÍ

Část 1: Zásady navrhování

Eurocode 1 - Basis of design and actions on structures Part 1: Basis of design

Eurocode 1 - Bases du calcul et actions les structures Partie 1: Bases du calcul

Eurocode 1 - Grundlagen der Tragwerks- planung und Einwirkungen auf Tragwerke Teil 1: Grundlagen der Tragwerksplanung

Tato předběžná evropská norma (ENV) byla organizací CEN přijata 28.5. 1993 k prozatímnímu užívání jako výhledová norma. Doba platnosti této normy je omezena na tři roky. Po dvou letech budou členové CEN požádáni, aby předložili své připomínky, a to zejména k otázce, zda lze ENV převést na Evropskou normu (EN).

Členové CEN se žádají, aby vyhlásili tuto ENV stejným způsobem, jako kdyby se jednalo o EN, a aby ji na národní úrovni přiměřeným způsobem zpřístupnili. Národní normy, které nejsou ve shodě s ENV, se dovoluje ponechat v platnosti (souběžně s ENV) až do konečného rozhodnutí o převedení ENV na EN.

Členy CEN jsou národní normalizační organizace Belgie, Dánska, Finska, Francie, Irska, Islandu, Itálie, Lucemburska, Německa, Nizozemí, Norska, Portugalska, Rakouska, Řecka, Spojeného království, Španělska, Švédska a Švýcarska.

CEN

Evropská komise pro normalizaci

European Committee for Standardization

Comité Européen de Normalisation

Europäisches Komitee für Normung

Ústřední sekretariát: rue de Stassart 36, B-1050 Brusel

Strana 4

Obsah

strana


	Předmluva	6
1	Všeobecně	11
1.1	Rozsah platnosti	11
1.2	Normativní odkazy	12
1.3	Předpoklady	13
1.4	Rozlišení zásad a aplikačních pravidel	14
1.5	Definice	14
1.5.1	Společné termíny pro Eurokódy (ENV 1991 až 1999)	14
1.5.2	Speciální termíny vztahující se obecně k navrhování	15
1.5.3	Termíny vztahující se k zatížení	17
1.5.4	Termíny vztahující se k vlastnostem materiálu	19
1.5.5	Termíny vztahující se ke geometrickým údajům	19
1.6	Značky	19

2	Požadavky	24
2.1	Základní požadavky	24
2.2	Diferenciace spolehlivosti	25
2.3	Návrhové situace	26
2.4	Návrhová životnost	27
2.5	Trvanlivost	27
2.6	Zabezpečení jakosti	28

3	Mezní stavy	29
3.1	Všeobecně	29
3.2	Mezní stavy únosnosti	29
3.3	Mezní stavy použitelnosti	30
3.4	Navrhování podle mezních stavů	30

4	Zatížení a vlivy prostředí	32
4.1	Základní klasifikace	32
4.2	Charakteristické hodnoty zatížení	33
4.3	Další reprezentativní hodnoty nahodilých a mimořádných zatížení	35
4.4	Vlivy prostředí	36
5	Vlastnosti materiálů	37
6	Geometrické údaje	38

Strana 5

7	Modelování při výpočtu konstrukce a při stanovení odolnosti	39
7.1	Všeobecně	39
7.2	Modelování při statických zatíženích	39
7.3	Modelováni při dynamických zatíženích	39
7.4	Modelování při zatížení od požáru	40
8	Navrhování pomocí zkoušek	41
8.1	Všeobecně	41
8.2	Druhy zkoušek	41
8.3	Odvození návrhových hodnot	42

9	Ověřování metodou dílčích součinitelů	44
9.1	Všeobecně	44
9.2	Omezení a zjednodušení	45
9.3	Návrhové hodnoty	45
9.3.1	Návrhové hodnoty zatížení	45
9.3.2	Návrhové hodnoty účinků zatížení	46
9.3.3	Návrhové hodnoty vlastností materiálu	47
9.3.4	Návrhové hodnoty geometrických údajů	47
9.3.5	Návrhová odolnost	48
9.4	Mezní stavy únosnosti	49
9.4.1	Ověření statické rovnováhy a pevnosti	49

9.4.2	Kombinace zatížení	50
9.4.3	Dílčí součinitele	53
9.4.4	Součinitele Y	53
9.4.5	Zjednodušené ověřování konstrukcí pozemních staveb	53
9.4.6	Dílčí součinitele pro materiály	55
9.5	Mezní stavy použitelnosti	55
9.5.1	Ověřování použitelnosti	55
9.5.2	Kombinace zatížení	56
9.5.3	Dílčí součinitele	57
9.5.4	Součinitele Y	57
9.5.5	Zjednodušené ověřování konstrukcí pozemních staveb	57
9.5.6	Dílčí součinitele pro materiály	58

	Přílohy
	A Navrhování metodou dílčích součinitelů	59
	B Únava	70
	C Mezní stavy použitelnosti: ověřování konstrukcí náchylných ke kmitání	73
	D Navrhování pomocí zkoušek	78

Strana 6

Předmluva

Účel Eurokódů

(1) Eurokódy představují soubor norem pro navrhování konstrukcí a geotechnických částí pozemních a inženýrských staveb.

(2) Eurokódy se vztahují na provádění a kontrolu pouze v rozsahu nezbytném k určení jakosti stavebních výrobků a úrovně řemeslných prací potřebných ke splnění předpokladů pravidel navrhování.

(3) Dokud nebude k dispozici potřebný soubor harmonizovaných technických předpisů pro výrobky a pro metody jejich zkoušení, budou některé z Eurokódů zahrnovat tato hlediska v informativních přílohách.

Vývoj Eurokódů

(4) Komise Evropského společenství (CEC) dala podnět k tvorbě souboru harmonizovaných technických pravidel pro navrhování pozemních a inženýrských staveb, která mají nejprve poskytovat alternativu k různým pravidlům používaným v některých členských státech, a která mají výhledově tato pravidla nahradit. Nová technická pravidla jsou známá pod označením Eurokódy.

(5) CEC předala v roce 1990 po předchozí konzultaci se svými členy další tvorbu, vydávání a obnovu Eurokódů Evropskému výboru pro normalizaci (CEN). Sekretariát Evropského sdružení volného obchodu (EFTA) souhlasil s podporou činnosti CEN.

(6) Za tvorbu Eurokódů odpovídá technická komise CEN/TC 250.

Program Eurokódů

(7) Připravují se následující Eurokódy, z nichž každý sestává z několika částí:

EN 1991 Eurokód 1: Zásady navrhování a 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

Strana 7

EN 1996 Eurokód 6: Navrhování zděných konstrukcí

EN 1997 Eurokód 7: Navrhování geotechnických konstrukcí

EN 1998 Eurokód 8: Navrhování konstrukcí odolných vůči zemětřesení

EN 1999 Eurokód 9: Navrhování hliníkových konstrukcí

(8) Pro uvedené Eurokódy byly komisí CEN/TC 250 vytvořeny zvláštní subkomise.

(9) Tato část ENV 1991 má rozvinout pro širší použití pravidla, která jsou již uvedena v kapitolách 1 a 2 částí 1.1 v ENV 1992, 1993 a 1994. Tento dokument je publikován jako evropská přednorma ENV 1991-1.

(10) Tato přednorma je určena k experimentálním aplikacím a k předkládání připomínek.

(11) Členské země CEN budou přibližně po dvou letech vyzvány k předložení připomínek, které budou podkladem pro stanovení dalšího postupu.

(12) Do té doby je možno připomínky a komentáře zasílat sekretariátu CEN/TC 250 na adresu:

BSI

British Standards House

389 Chiswick High Road

London W4

England

nebo na adresu národních organizací pro normalizaci.

Účel této části Eurokódu 1

Technické cíle

(13) Tato část Eurokódu 1 popisuje zásady a požadavky vztahující se k bezpečnosti, použitelnosti a trvanlivosti konstrukcí. Vychází z koncepce mezních stavů ve spojení s metodou dílčích součinitelů spolehlivosti. O případných modifikacích předložené metody pojednává článek (24) této předmluvy.

(14) Při navrhování nových konstrukcí lze tuto část využít přímo, a to společně:

Strana 8

- s dalšími částmi ENV 1991,

- s Eurokódy pro navrhování (ENV 1992 až 1999).

POZNÁMKA - Uvedené evropské přednormy jsou buď publikovány nebo se připravuji.

(15) Tato část poskytuje rovněž pokyny pro uplatnění hledisek spolehlivosti, která souvisejí s bezpečností, použitelností a trvanlivostí:

- při navrhování případů, které nejsou zahrnuty v ENV 1991 až 1999 (jiná zatížení, jiné konstrukce, jiné materiály),

- jako odkazový dokument pro jiné technické komise CEN, které se zabývají konstrukčními hledisky.

(16) Předpokládá se, že materiálově nezávislá ustanovení v kapitole 2 Eurokódů pro navrhování budou v příštím stadiu (EN stadium) nahrazena touto částí ENV 1991.

Předpokládaní uživatelé

(17) Předpokládá se, že tato přednorma bude využívána větším počtem kategorií uživatelů než ostatní Eurokódy. V předpokládaných kategoriích uživatelů jsou:

- komise pro tvorbu norem,

- investoři (např. pro formulaci vlastních specifických požadavků na úroveň spolehlivosti a trvanlivosti),

- projektanti a dodavatelé, stejně jako v ostatních Eurokódech,

- veřejné úřady.

Předpokládaná použití

(18) Tato přednorma je určena pro navrhování konstrukcí, na které se vztahují Eurokódy.

(19) V příslušných případech lze tuto přednormu použít pro navrhování konstrukcí, na které se Eurokódy nevztahují:

- při stanovení dalších zatížení a jejich kombinací,

- při stanovení modelů materiálů a chování konstrukcí,

Strana 9

- při stanovení numerických hodnot ukazatelů spolehlivosti.

(20) Numerické hodnoty dílčích součinitelů a dalších ukazatelů spolehlivosti mají pouze informativní charakter. Společně s materiálově zaměřenými informativními hodnotami uvedenými v Eurokódech pro navrhování poskytují přijatelný stupeň spolehlivosti za předpokladu, že je dodržena příslušná úroveň řemeslných prací a zajišťování jakosti. Jestliže tuto část použijí další technické komise CEN jako odkazový dokument, mají převzít také stejné informativní hodnoty.

Rozdělení na hlavní text a přílohy

(21) S ohledem na uvedené rozdílné kategorie uživatelů je tato část rozdělena na hlavní text a přílohy. Toto rozdělení přihlíží také k předpokládanému vývoji během období platnosti ENV.

(22) Hlavní text obsahuje většinu zásad a operativních pravidel nezbytných pro přímé aplikace při navrhování v rozsahu působnosti ENV 1991 i ENV 1992 až 1999. Jsou v něm rovněž zahrnuta základní ustanovení pro mosty.

(23) Přílohy mají pouze informativní charakter. Ostatní podkladové informace a výsledky důležité pro další vývoj během období platnosti ENV mohou být publikovány v samostatných zprávách CEN.

Národní aplikační dokumenty (NAD)

(24) Předpokládá se, že tato přednorma bude v době své platnosti používána pro účely navrhování společně s jednotlivými národními aplikačními dokumenty platnými v zemi, ve které má být konstrukce umístěna. Národní aplikační dokumenty mají opravňovat k experimentálnímu používání Eurokódů jako přednorem v období platnosti ENV s přihlédnutím k současně platným předpisům a normám v jednotlivých zemích. NAD mohou rovněž zavést modifikace dílčích součinitelů v těchto přednormách. Za tvorbu NAD zodpovídají kompetentní národní úřady. NAD mohou zejména stanovit, zda a za jakých specifických podmínek mají být přílohy používány ve spojení s hlavním textem zcela nebo zčásti, např. za jakých podmínek lze použít 3.4(3) a 8.3(1) společně s přílohou A.

(25) U této přednormy je třeba zaměřit pozornost zejména:

Strana 10

- na potvrzení nebo úpravu numerických hodnot vyznačených v „rámečcích" nebo v hranatých závorkách [], doporučuje se tyto úpravy zavést pouze v nezbytných případech, nejsou však námitky proti uplatnění numerických úprav doplňujících Eurokód v těch zemích, ve kterých jsou prostředky diferenciace spolehlivosti již normalizovány,

- na různost předpokládaných uživatelů a způsobů použití této přednormy (viz (17)) s ohledem na existující národní profesní organizace a na odpovědnost každé kategorie uživatelů.

Předpokládaný budoucí vývoj této části

(26) Cílem této části 1 je zajistit soulad návrhových pravidel pro široký soubor konstrukcí z různých materiálů. Je zřejmé, že jde o dlouhodobý cíl, kterého bude dosaženo postupně. V současném období je cíl omezen:

- na zajištění souladu mezi Eurokódy již publikovanými nebo připravovanými, aniž dojde k rozporům s nimi,

- na zahrnutí konstrukcí, které nejsou uvedeny v Eurokódech dostatečně podrobně, nebo pro které se příslušné části Eurokódů teprve připravují, např. pro mosty, sila atd, proto musí být zřejmé, že publikování této verze části 1 nemá vyvolat omezení dalšího vývoje a zdokonalování metod spolehlivosti.

Současně s publikováním nových částí Eurokódů se očekává, že v období platnosti ENV dojde k vývoji řešení některých problémů, např.

- přesnější definice úrovní diferenciace spolehlivosti,

- revize numerických hodnot, pravděpodobnostní zdůvodnění hodnot dílčích součinitelů a případné nahrazení této metody pravděpodobnostním přístupem,

- přesnější rozbor různých druhů mezních stavů, interakce konstrukce se zeminou, nelineárních případů, dynamických zatížení, jejich popisu a vývoj příslušných metod ověřování spolehlivosti,

- hodnocení a navrhování existujících konstrukcí.

Strana 11

1 Všeobecně

1.1 Rozsah platnosti

(1) Tato část 1 ENV 1991 stanovuje pojmy únosnost a použitelnost konstrukcí, požadavky na ně, popisuje zásady navrhování a ověřování a dává pokyny k ostatním hlediskům souvisejícím se spolehlivostí konstrukcí.

(2) P Část 1 ENV 1991 poskytuje základy a obecné zásady pro navrhování pozemních a inženýrských staveb včetně geotechnických hledisek a musí být použita ve spojení s dalšími částmi ENV 1991 a s ENV 1992 až 1999. Část 1 se vztahuje na všechny okolnosti, včetně požáru a seizmických jevů, při kterých se požaduje, aby konstrukce působila odpovídajícím způsobem.

(3) Část 1 ENV 1991 lze rovněž použít jako podklad pro navrhování konstrukcí, které nejsou zahrnuty v ENV 1992 až 1999 a v nichž se uplatňují materiály nebo zatížení, která vybočují z rozsahu ENV 1991.

(4) P Část 1 ENV 1991 lze po příslušných úpravách použít rovněž pro navrhování dočasných konstrukcí za předpokladu, že se provedou příslušné úpravy, které vybočují z rozsahu ENV 1991.

(5) Část 1 ENV 1991 poskytuje také některé zjednodušené metody ověřování, které jsou použitelné pro budovy a jiné běžné stavební objekty.

(6) Postup navrhování a potřebné údaje pro navrhování mostů a dalších inženýrských staveb, které nejsou plně zahrnuty v této části, lze získat z dalších částí ENV 1991 a z ENV 1992 až ENV 1999.

(7) Část 1 ENV 1991 není přímo určena k hodnocení existujících staveb, navrhování oprav a úprav, ke zpracování návrhu oprav a úprav nebo k vyhodnocení změn použití, kde je to však možné, lze ji použít i pro tyto účely.

(8) Část 1 ENV 1991 plně nepokrývá navrhování speciálních staveb, které vyžadují neobvyklé rozbory spolehlivosti, jako jsou konstrukce pro jaderné účely, pro něž je třeba použít zvláštní postupy.

(9) Část 1 ENV 1991 plně nepokrývá navrhování konstrukcí, u kterých jsou přímá zatížení ovlivněna přetvořením.

Strana 12

1.2 Normativní odkazy

Tato evropská přednorma zahrnuje ustanovení z jiných norem prostřednictvím datovaných i nedatovaných odkazů. Odkazy na tyto citované normy jsou uvedeny na příslušných místech textu a jejich názvy jsou sepsány v následujícím seznamu.

ISO 2631 Hodnocení vlivu kmitání na lidský organismus

ISO 8930:1987 Obecné zásady spolehlivosti konstrukcí Seznam ekvivalentních termínů

ISO 6707-1:1989 Budovy/stavební inženýrství - Slovník - Část 1: Obecné termíny

ISO 3898:1987 Zásady navrhování konstrukcí Značení - Obecné symboly

POZNÁMKA - Odkazy na následující evropské přednormy, které jsou publikovány nebo se připravují, jsou uvedeny na příslušných místech textu, jejich názvy jsou sepsány níže.

ENV 1991-1 Eurokód 1: Zásady navrhování a zatížení konstrukcí.

Část 1: Zásady navrhování.

ENV 1991-2-1 Eurokód 1: Zásady navrhování a zatížení konstrukcí.

Část 2.1: Hustoty, vlastní tíha a užitné zatížení

ENV 1991-2-2 Eurokód 1: Zásady navrhování a zatížení konstrukcí.

Část 2.2: Zatížení konstrukcí vystavených požáru

ENV 1991-2-3 Eurokód 1: Zásady navrhování a zatížení konstrukcí.

Část 2.3: Zatížení sněhem

ENV 1991-2-4 Eurokód 1: Zásady navrhování a zatížení konstrukcí.

Část 2.4: Zatížení větrem

ENV 1991-2-5 Eurokód 1: Zásady navrhování a zatížení konstrukcí.

Část 2.5: Zatížení teplotou

ENV 1991-2-6 Eurokód 1: Zásady navrhování a zatížení konstrukcí.

Část 2.6: Zatížení a deformace působící během výstavby

ENV 1991-2-7 Eurokód 1: Zásady navrhování a zatížení konstrukcí.

Část 2.7: Mimořádná zatížení

ENV 1991-3 Eurokód 1: Zásady navrhování a zatížení konstrukcí.

Část 3: Dopravní zatížení mostů

Strana 13

ENV 1991-4 Eurokód 1: Zásady navrhování a zatížení konstrukcí.

Část 4: Zatížení sil a zásobníků

ENV 1991-5 Eurokód 1: Zásady navrhování a zatížení konstrukcí.

Část 5: Zatížení od jeřábů a strojního vybavení

ENV 1992 Eurokód 2: Navrhování betonových konstrukcí

ENV 1993 Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí

ENV 1994 Eurokód 4: Navrhování spřažených ocelobetonových konstrukcí

ENV 1995 Eurokód 5: Navrhování dřevěných konstrukcí

ENV 1996 Eurokód 6: Navrhování zděných konstrukcí

ENV 1997 Eurokód 7: Navrhování geotechnických konstrukcí

ENV 1998 Eurokód 8: Navrhování konstrukcí odolných vůči zemětřesení

ENV 1999 Eurokód 9: Navrhování hliníkových konstrukcí

-- Vynechaný text --

Zdroj: www.cni.cz