ICS 13.220.50; 91.010.30; 91.080.10; 91.080.40 Prosinec 2006
|
Eurokód 4: Navrhování spřažených |
ČSN 73 1470 |
Eurocode 4: Design of composite steel and concrete structures - Part 1-2: General rules - Structural fire design
Eurocode 4: Calcul des structures mixtes acier-béton - Partie 1-2: Règles générales - Calcul du comportement au feu
Eurocode 4: Bemessung und Konstruktion von Verbundtragwerken aus Stahl und Beton - Teil 1-2: Allgemeine Regeln
Tragwerksbemessung im Brandfall
Tato norma je českou verzí evropské normy EN 1994-1-2:2005. Překlad byl zajištěn Českým normalizačním institutem. Má stejný status jako oficiální verze.
This standard is the Czech version of the European Standard EN 1994-1-2:2005. 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 1994-1-2 (73 1470) z února 2006.
 | © Český normalizační institut, 2006 Podle zákona č. 22/1997 Sb. smějí být české technické normy rozmnožovány a rozšiřovány jen se souhlasem Českého normalizačního institutu. | 77232 |
Národní předmluva
Obecně
ČSN EN 1994-1-2 přejímá evropskou normu EN 1994-1-2:2005 Eurokód 4: Navrhování spřažených ocelobetonových konstrukcí - Část 1-2: Obecná pravidla - Navrhování konstrukcí na účinky požáru, včetně jejích příloh A až I. Nahradí předběžnou normu ČSN P ENV 1994-1-2:1994 Navrhování spřažených ocelobetonových konstrukcí - Část 1-2: Navrhování konstrukcí na účinky požáru, včetně jejího národního aplikačního dokumentu, která bude zrušena po zavedení příslušného souboru EN Eurokódů, nejpozději do března 2010.
Součástí ČSN EN 1994-1-2 je národní příloha NA k EN 1994-1-2, která určuje národně stanovené parametry (NSP) platné pro území České republiky.
Podmínky pro používání ČSN EN 1994-1-2
ČSN EN 1994-1-2 zahrnuje:
– národní předmluvu;
– hlavní text s přílohami A až I;
– národní přílohu.
Národní předmluva poskytuje pokyny pro používání normy v České republice.
Hlavní text s přílohami A až I je identickým překladem evropské normy EN 1994-1-2.
Národní příloha poskytuje národně stanovené parametry (NSP) pro ty články evropské normy EN 1994-1-2, 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:
– 1.1(16);
– 2.1.3(2), 2.3(1)P, 2.3(2)P, 2.4.2(3);
– 3.3.2(9);
– 4.1(1)P, 4.3.5.1(10).
ČSN EN 1994-1-2 se používá pro navrhování pozemních a inženýrských staveb společně s ČSN EN 1990, ČSN EN 1991, ČSN EN 1992, ČSN EN 1993 a ČSN EN 1994.
ČSN EN 1994-1-2 (stejně tak jako další Eurokódy) rozlišuje zásady a aplikační pravidla (článek 1.4), které se používají v České republice jako normativní.
Změny proti předchozí normě
Proti předchozí normě dochází ke změně způsobu převzetí EN 1994-1-2 do soustavy norem ČSN. Zatímco ČSN EN 1994-1-2 z února 2006 převzala EN 1994-1-2 schválením k přímému používání jako ČSN, tato norma ji přejímá překladem.
Informace o citovaných normativních dokumentech
EN 1365-1 zavedena v ČSN EN 1365-1 (73 0854) Zkoušky požární odolnosti nosných prvků - Část 1: Stěny
EN 1365-2 zavedena v ČSN EN 1365-2 (73 0854) Zkoušky požární odolnosti nosných prvků - Část 2: Stropy a střechy
EN 1365-3 zavedena v ČSN EN 1365-3 (73 0854) Zkoušky požární odolnosti nosných prvků - Část 3: Nosníky
EN 1365-4 zavedena v ČSN EN 1365-4 (73 0854) Zkoušky požární odolnosti nosných prvků - Část 4: Sloupy
EN 10025-1 zavedena ČSN EN 10025-1 (42 0904) Výrobky válcované za tepla z konstrukčních ocelí - Část 1: Všeobecné technické dodací podmínky
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 10025-3 zavedena v ČSN EN 10025-3 (42 0904) Výrobky válcované za tepla z konstrukčních ocelí - Část 3: Technické dodací podmínky pro normalizačně žíhané/normalizačně válcované svařitelné jemnozrnné konstrukční oceli
EN 10025-4 zavedena v ČSN EN 10025-4 (42 0904) Výrobky válcované za tepla z konstrukčních ocelí - Část 4: Technické dodací podmínky pro termomechanicky válcované svařitelné jemnozrnné konstrukční oceli
EN 10025-5 zavedena v ČSN EN 10025-5 (42 0904) Výrobky válcované za tepla z konstrukčních ocelí - Část 5: Technické dodací podmínky na konstrukční oceli se zvýšenou odolností proti atmosférické korozi
EN 10025-6 zavedena v ČSN EN 10025-6 (42 0904) Výrobky válcované za tepla z konstrukčních ocelí - Část 6: Technické dodací podmínky pro ploché výrobky z vyšší mezí kluzu po zušlechťování
EN 10080 zavedena v ČSN EN 10080 (42 1039) Ocel pro výztuž do betonu - Svařitelná betonářská ocel - Všeobecně
EN 10210-1 zavedena v ČSN EN 10210-1 (42 1051) Duté profily tvářené za tepla z nelegovaných a jemnozrnných konstrukčních ocelí - Část 1: Technické dodací předpisy
EN 10219-1 zavedena v ČSN EN 10080 (42 1052) Svařované duté profily z konstrukčních nelegovaných a jemnozrnných ocelí, tvářené za studena - Část 1: Technické dodací předpisy
ENV 13381-1 dosud nezavedena
ENV 13381-2 zavedena v ČSN P ENV 13381-2 (73 0858) Zkušební metody pro určení příspěvku k požární odolnosti konstrukčních prvků - Část 2: Svislé ochranné membrány, vyhlášením ve Věstníku
ENV 13381-3 zavedena v ČSN P ENV 13381-3 (73 0858) Zkušební metody pro určení příspěvku k požární odolnosti konstrukčních prvků - Část 3: Použitá ochrana betonových prvků, vyhlášením ve Věstníku
ENV 13381-4 zavedena v ČSN P ENV 13381-4 (73 0858) Zkušební metody pro určení příspěvku k požární odolnosti konstrukčních prvků - Část 4: Použitá ochrana ocelových prvků, vyhlášením ve Věstníku
ENV 13381-5 zavedena v ČSN P ENV 13381-5 (73 0858) Zkušební metody pro určení příspěvku k požární odolnosti konstrukčních prvků - Část 5: Použitá ochrana železobetonových prvků, vyhlášením ve Věstníku
ENV 13381-6 zavedena v ČSN P ENV 13381-6 (73 0858) Zkušební metody pro určení příspěvku k požární odolnosti konstrukčních prvků - Část 6: Použitá ochrana betonem plněných ocelových sloupů, vyhlášením ve Věstníku
EN 1990 zavedena v ČSN EN 1990 (73 0002) Eurokód: Zásady navrhování konstrukcí
EN 1991-1-1 zavedena v ČSN EN 1991-1-1 (73 0035) Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - Část 1-1: Obecná zatížení - Objemové tíhy, vlastní tíha a užitná zatížení pozemních staveb
EN 1991-1-2 zavedena v ČSN EN 1991-1-2 (73 0035) Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - Část 1-2: Obecná zatížení - Zatížení konstrukcí vystavených účinkům požáru
EN 1991-1-3 zavedena v ČSN EN 1991-1-3 (73 0035) Zatížení stavebních konstrukcí - Část 1-4: Obecná zatížení - Zatížení sněhem
EN 1991-1-4 zavedena v ČSN EN 1991-1-4 (73 0035) Zatížení stavebních konstrukcí - Část 1-4: Obecná zatížení - Zatížení větrem
EN 1992-1-1 zavedena v ČSN EN 1992-1-1 (73 1201) Eurokód 2: Navrhování betonových konstrukcí - Část 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby
EN 1993-1-1 zavedena v ČSN EN 1993-1-1 (73 1401) Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí - Část 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby
EN 1993-1-2 zavedena v ČSN EN 1993-1-2 (73 1401) Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí - Část 1-2: Obecná pravidla - Navrhování konstrukcí na účinky požáru
EN 1993-1-5 dosud nezavedena*)
EN 1994-1-1 zavedena v ČSN EN 1994-1-1 (73 1470) Eurokód 4: Navrhování spřažených ocelobetonových konstrukcí - Část 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby
_______________
*) Přejímání jednotlivých částí Eurokódů EN 1991 až EN 1999 překladem bude průběžně oznamováno ve Věstníku
ÚNMZ. Předpokládá se, že do konce roku 2008 budou převzaty všechny části Eurokódů EN 1991 až EN 1999.
Citované předpisy
Směrnice Rady 89/106/EEC z 1998-12-21, o sbližování právních a správních předpisů členských států týkajících se stavebních výrobků. V České republice je tato směrnice zavedena nařízením vlády č.190/2002 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na stavební výrobky označované CE, v platném znění.
Upozornění na národní poznámky
Do normy byly doplněny národní poznámky odkazující na články národní přílohy.
Upozornění na národní přílohu
Tato norma se musí pro stavby umístěné na území České republiky používat s národní přílohou NA, která obsahuje údaje platné pro území ČR.
Vypracování normy
Zpracovatel: Fakulta stavební, ČVUT v Praze, IČ 68407700, Prof. Ing. Jiří Studnička, DrSc.
Technická normalizační komise: TNK 35 Ocelové konstrukce
Pracovník Českého normalizačního institutu: Ing. Zuzana Aldabaghová
|
Srpen 2005 |
ICS 13.220.50; 91.010.30; 91.080.10; 91.080.40 Nahrazuje ENV 1994-1-2:1994
|
Navrhování spřažených ocelobetonových konstrukcí - Část 1-2: Eurocode 4 - Design of steel and concrete structures - Part 1-2: General rules - |
|
|
Eurocode 4 - Calcul des structures mixtes |
Eurocode 4 - Bemessung und Konstruktion von |
Tato evropská norma byla schválena CEN 2004-11-04.
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, České republiky, Dánska, Estonska, Finska, Francie, Irska, Islandu, Itálie, Kypru, Litvy, Lotyšska, Lucemburska, Maďarska, Malty, Německa, Nizozemska, Norska, Polska, Portugalska, Rakouska, 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 © 2005 CEN Veškerá
práva pro využití v jakékoli formě a jakýmikoli prostředky Ref. č. EN 1994-1-2:2005 E |
Obsah
Status a rozsah použití Eurokódů............................................................................................................................................... 10
Národní normy zavádějící Eurokódy........................................................................................................................................... 10
Vztah mezi Eurokódy a harmonizovanými technickými specifikacemi (EN a ETA) pro výrobky....................................... 10
Doplňující informace specifické pro EN 1994-1-2................................................................................................................... 10
Národní příloha k EN 1994-1-2................................................................................................................................................... 12
1 Všeobecně.......................................................................................................................................................................... 14
1.1 Rozsah platnosti................................................................................................................................................................ 14
1.2 Citované normativní dokumenty..................................................................................................................................... 16
1.3 Předpoklady........................................................................................................................................................................ 18
1.4 Rozlišení zásad a aplikačních pravidel......................................................................................................................... 18
1.5 Definice............................................................................................................................................................................... 18
1.5.1 Specifické termíny vztahující se obecně k navrhování................................................................................................ 18
1.5.2 Termíny vztahující se k vlastnostem materiálů a výrobků.......................................................................................... 18
1.5.3 Termíny vztahující se k analýze přenosu tepla............................................................................................................. 19
1.5.4 Termíny vztahující se k analýze mechanického chování............................................................................................ 19
1.6 Značky.................................................................................................................................................................................. 19
2 Zásady navrhování............................................................................................................................................................ 26
2.1 Požadavky........................................................................................................................................................................... 26
2.1.1 Základní požadavky........................................................................................................................................................... 26
2.1.2 Vystavení účinkům nominálního požáru....................................................................................................................... 26
2.1.3 Vystavení účinkům parametrického požáru.................................................................................................................. 26
2.2 Zatížení................................................................................................................................................................................ 27
2.3 Návrhové hodnoty materiálových vlastností.................................................................................................................. 27
2.4 Ověřovací metody.............................................................................................................................................................. 28
2.4.1 Všeobecně.......................................................................................................................................................................... 28
2.4.2 Analýza prvků...................................................................................................................................................................... 28
2.4.3 Analýza části konstrukce.................................................................................................................................................. 29
2.4.4 Globální analýza konstrukce........................................................................................................................................... 30
3 Vlastnosti materiálu.......................................................................................................................................................... 30
3.1 Všeobecně.......................................................................................................................................................................... 30
3.2 Mechanické vlastnosti...................................................................................................................................................... 30
3.2.1 Pevnost a deformační vlastnosti konstrukční oceli..................................................................................................... 30
3.2.2 Pevnost a deformační vlastnosti betonu....................................................................................................................... 32
3.2.3 Výztuž.................................................................................................................................................................................... 33
3.3 Tepelné vlastnosti............................................................................................................................................................. 33
3.3.1 Konstrukční oceli a výztuž................................................................................................................................................. 33
3.3.2 Obyčejný beton................................................................................................................................................................... 36
3.3.3 Lehký beton........................................................................................................................................................................ 38
3.3.4 Požárně ochranné materiály........................................................................................................................................... 38
3.4 Objemová hmotnost......................................................................................................................................................... 38
4 Postupy navrhování........................................................................................................................................................... 39
4.1 Úvod..................................................................................................................................................................................... 39
Strana
4.2 Tabulkové hodnoty............................................................................................................................................................ 40
4.2.1 Rozsah použití.................................................................................................................................................................... 40
4.2.2 Spřažený nosník s ocelovým částečně obetonovaným nosníkem.......................................................................... 40
4.2.3 Spřažené sloupy................................................................................................................................................................ 42
4.3 Jednoduché výpočetní modely........................................................................................................................................ 46
4.3.1 Obecná pravidla pro spřažené desky a spřažené nosníky........................................................................................ 46
4.3.2 Nechráněné spřažené desky.......................................................................................................................................... 46
4.3.3 Chráněné spřažené desky.............................................................................................................................................. 47
4.3.4 Spřažené nosníky.............................................................................................................................................................. 47
4.3.5 Spřažené sloupy................................................................................................................................................................ 54
4.4 Zpřesněné výpočetní modely.......................................................................................................................................... 56
4.4.1 Základy analýzy.................................................................................................................................................................. 56
4.4.2 Teplotní odezva.................................................................................................................................................................. 56
4.4.3 Mechanická odezva........................................................................................................................................................... 56
4.4.4 Ověření zpřesněných výpočetních modelů................................................................................................................... 57
5 Konstrukční detaily............................................................................................................................................................ 57
5.1 Úvod..................................................................................................................................................................................... 57
5.2 Spřažené nosníky.............................................................................................................................................................. 57
5.3 Spřažené sloupy................................................................................................................................................................ 58
5.3.1 Spřažené sloupy s částečně obetonovanými průřezy................................................................................................ 58
5.3.2 Spřažené sloupy z dutých průřezů vyplněných betonem............................................................................................ 59
5.4 Spoje spřažených nosníků a sloupů............................................................................................................................. 59
5.4.1 Všeobecně.......................................................................................................................................................................... 59
5.4.2 Spoje spřažených nosníků a spřažených sloupů z obetonovaných průřezů.......................................................... 60
5.4.3 Spoje spřažených nosníků a spřažených sloupů z částečně obetonovaných průřezů........................................ 60
5.4.4 Spoje spřažených nosníků a spřažených sloupů z dutých vybetonovaných průřezů............................................ 61
Příloha A (informativní) Pracovní diagramy konstrukčních ocelí při zvýšené teplotě........................................................ 62
Příloha B (informativní) Pracovní diagramy betonu se silikátovým kamenivem při zvýšených teplotách..................... 64
Příloha C (informativní) Pracovní diagramy se sestupnou větví pro beton vystavený účinkům přirozeného požáru
pro užití ve zpřesněných výpočetních modelech.......................................................................................................... 67
Příloha D (informativní) Model pro výpočet požární odolnosti nechráněných spřažených desek vystavených
požáru pod deskou podle normové závislosti teploty na čase................................................................................. 69
D.1 Požární odolnost podle tepelné izolace........................................................................................................................ 69
D.2 Výpočet kladného momentu únosnosti Mfi,Rd+ ....................................................................................................... 69
D.3 Výpočet záporného momentu únosnosti Mfi,Rd- ...................................................................................................... 71
D.4 Účinná tloušťka spřažené desky.................................................................................................................................... 74
D.5 Rozsah použití.................................................................................................................................................................... 74
Příloha E (informativní) Model pro výpočet kladných a záporných momentů únosnosti ocelového nosníku
spojeného s betonovou deskou a vystaveného požáru pod deskou...................................................................... 75
E.1 Výpočet kladného momentu únosnosti Mfi,Rd+ .......................................................................................................... 75
E.2 Výpočet záporného momentu únosnosti Mfi,Rd- ve vnitřní podpoře nebo ve vetknutí........................................... 76
E.3 Místní únosnost v podporách.......................................................................................................................................... 77
E.4 Únosnost ve vertikálním smyku...................................................................................................................................... 77
Strana
Příloha F (informativní) Model pro výpočet kladných a záporných momentů únosnosti částečně obetonovaného
ocelového nosníku spojeného s betonovou deskou a vystaveného normovému požáru pod deskou............ 78
F.1 Redukovaný průřez pro kladný moment únosnosti Mfi,Rd+ ....................................................................................... 78
F.2 Redukovaný průřez pro záporný moment únosnosti Mfi,Rd- ..................................................................................... 81
F.3 Rozsah použití.................................................................................................................................................................... 82
Příloha G (informativní) Model pro výpočet požární únosnosti spřažených částečně obetonovaných ocelových
sloupů při vybočení okolo vedlejší osy, vystavených normovému požáru ze všech stran................................... 83
G.1 Úvod..................................................................................................................................................................................... 83
G.2 Pásnice ocelového průřezu............................................................................................................................................. 83
G.3 Stojina ocelového průřezu............................................................................................................................................... 84
G.4 Beton.................................................................................................................................................................................... 84
G.5 Výztuž.................................................................................................................................................................................... 85
G.6 Výpočet vzpěrné únosnosti při zvýšené teplotě............................................................................................................ 86
G.7 Excentricita zatížení........................................................................................................................................................... 87
G.8 Rozsah použití.................................................................................................................................................................... 87
Příloha H (informativní) Jednoduchý výpočetní model pro duté betonem vyplněné sloupy vystavené
normovému požáru ze všech stran................................................................................................................................ 90
H.1 Úvod..................................................................................................................................................................................... 90
H.2 Rozdělení teploty............................................................................................................................................................... 90
H.3 Návrhová vzpěrná pevnost při zvýšené teplotě............................................................................................................. 90
H.4 Excentricita zatížení........................................................................................................................................................... 91
H.5 Rozsah použití.................................................................................................................................................................... 91
Příloha I (informativní) Plánování a vyhodnocení experimentálních modelů...................................................................... 94
I.1 Úvod..................................................................................................................................................................................... 94
I.2 Zkouška pro celkové ověření........................................................................................................................................... 94
I.3 Zkouška pro dílčí informaci............................................................................................................................................. 94
Národní příloha NA (informativní)............................................................................................................................................... 95
Předmluva
Norma EN 1994-1-2:2005 Eurokód 4: Navrhování spřažených ocelobetonových konstrukcí: Část 1-2: Obecná pravidla - Navrhování konstrukcí na účinky požáru byla vypracována technickou komisí CEN/TC 250 „Eurokódy pro stavební konstrukce“, jejíž sekretariát zajišťuje BSI.
CEN/TC 250 zodpovídá za všechny Eurokódy pro stavební konstrukce.
Této evropské normě je nutno nejpozději do února 2006 dát status národní normy, a to buď vydáním identického textu nebo schválením k přímému užívání, a národní normy, které jsou s ní v rozporu, je nutno zrušit nejpozději do března 2010.
Tento dokument nahrazuje ENV 1994-1-2:1994.
Podle vnitřních pravidel CEN/CENELEC jsou tuto normu povinny zavést národní normalizační organizace následujících zemí: Belgie, České republiky, Dánska, Estonska, Finska, Francie, Irska, Islandu, Itálie, Kypru, Litvy, Lotyšska, Lucemburska, Maďarska, Malty, Německa, Nizozemska, Norska, Polska, Portugalska, Rakouska, Řecka, Slovenska, Slovinska, Spojeného království, Španělska, Švédska a Švýcarska.
-- Vynechaný text --
Zdroj: www.cni.cz