Zdroj: www.cni.cz

ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA

ICS 91.010.30                                                                                                                             Březen 2008

Eurokód 1: Zatížení konstrukcí -
Část 4: Zatížení zásobníků a nádrží

ČSN
EN 1991- 4

73 0035

 

Eurocode 1 - Actions on structures - Part 4: Silos and tanks

Eurocode 1 - Actions sur les structures - Partie 4: Silos et réservoirs

Eurocode 1 - Grundlagen der Tragwerksplanung und Einwirkungen auf Tragwerke - Teil 4: Silos und Flüssigkeitsbehälter

Tato norma je českou verzí evropské normy EN 1991- 4:2006. Překlad byl zajištěn Českým normalizačním institutem. Má stejný status jako oficiální verze.

This standard is the Czech version of the European Standard EN 1991- 4:2006. 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 1991- 4 (73 0035) z listopadu 2006.

 

 

 

 

 

 


© Český normalizační institut, 2008
Podle zákona č. 22/1997 Sb. smějí být české technické normy rozmnožovány
a rozšiřovány jen se souhlasem Českého normalizačního institutu.

80291


Strana 2

Národní předmluva

Všeobecně

ČSN EN 1991- 4 přejímá evropskou normu EN 1991- 4:2006 Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - Část 4: Zatížení zásobníků a nádrží, včetně jejích příloh A až H. Nahradí předběžnou normu ČSN P ENV 1991- 4:1998 (73 5570) Zásady navrhování a zatížení konstrukcí - Část 4: Zatížení zásobníků a nádrží, včetně jejího národního aplikačního dokumentu, která bude zrušena po zavedení příslušného souboru EN Eurokódů, nejpozději do března 2010.

Součástí ČSN EN 1991- 4 je národní příloha NA k EN 1991- 4, která určuje národně stanovené parametry (NSP) platné pro území České republiky.

Podmínky pro používání normy ČSN EN 1991- 4

ČSN EN 1991- 4 zahrnuje

      národní předmluvu;

      hlavní text s přílohami A až H;

      národní přílohu.

Národní předmluva poskytuje pokyny pro používání normy v České republice.

Hlavní text s přílohami A až H je identickým překladem evropské normy EN 1991- 4.

Národní příloha určuje národně stanovené parametry (NSP) v těch článcích evropské normy EN 1991- 4, 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:

      2.5(5);

      3.6(2);

      5.2.4.3.1(3), 5.4.1(3), 5.4.1(4);

      A.4(3);

      B.2.14(1).

Národní příloha také určuje uplatnění informativních příloh A, B, F a H.

ČSN EN 1991-4 se používá pro navrhování zásobníků a nádrží společně s ČSN EN 1990 až ČSN EN 1999.

ČSN EN 1991-4 (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 1991- 4 do soustavy norem ČSN. Zatímco ČSN EN 1991- 4 z listopadu 2006 převzala EN 1991- 4 schválením k přímému používání jako ČSN, tato norma ji přejímá překladem.

Informace o citovaných normativních dokumentech

ISO 3898 zavedena v ČSN ISO 3898 (73 0030) Zásady navrhování stavebních konstrukcí - Označování - Základní značky

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


Strana 3

EN 1991-1-3 zavedena v ČSN EN 1991-1-3 (73 0035) Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - Část 1-3: Obecná zatížení - Zatížení sněhem

EN 1991-1- 4 zavedena v ČSN EN 1991-1- 4 (73 0035) Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - Část 1- 4: Obecná zatížení - Zatížení větrem

EN 1991-1-5 zavedena v ČSN EN 1991-1-5 (73 0035) Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - Část 1-5: Obecná zatížení - Zatížení teplotou

EN 1991-1-6 zavedena v ČSN EN 1991-1-6 (73 0035) Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - Část 1-6: Obecná zatížení -Zatížení během provádění

EN 1991-1-7 zavedena v ČSN EN 1991-1-7 (73 0035) Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - Část 1-7 Mimořádná zatížení, vyhlášením ve Věstníku*)

EN 1991-2 zavedena v ČSN EN 1991-2 (73 6203) Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - Část 2: Zatížení mostů dopravou

EN 1991-3 zavedena v ČSN EN 1991-3 (73 0035) Eurokód 1: Zatížení konstrukcí - Část 3: Zatížení od jeřábů a strojního vybavení, vyhlášením ve Věstníku*)

EN 1992 celý soubor norem dosud nezaveden*)

EN 1992-3 dosud nezavedena*)

EN 1993 celý soubor norem dosud nezaveden*)

EN 1993-1-6 dosud nezavedena*)

EN 1993- 4-1 dosud nezavedena*)

EN 1993- 4-2 dosud nezavedena*)

EN 1994 Eurokód 4: Navrhování spřažených ocelových a betonových konstrukcí

EN 1995 Eurokód 5: Navrhování dřevěných konstrukcí

EN 1996 celý soubor norem dosud nezaveden*)

EN 1997 celý soubor norem dosud nezaveden*)

EN 1998 celý soubor norem dosud nezaveden*)

EN 1999 celý soubor norem dosud nezaveden*)

Citované předpisy

Směrnice Rady 89/106/EHS z 1988-12-21, 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 přílohu

Tato norma se musí pro stavby umístěné na území České republiky používat s národní přílohou NA, která obsahuje údaje platné pro území ČR.

Upozornění na národní poznámky

Do normy byly doplněny národní poznámky odkazující na články národní přílohy.

Vypracování normy

Zpracovatel: doc. Ing. Petr Brož, DrSc., IČ 41145844

Technická normalizační komise: TNK 38 Spolehlivost stavebních konstrukcí

Pracovník Českého normalizačního institutu: Ing. Eva Míkovcová

_______________

*)    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 překladem.


Strana 4

 

Prázdná strana


Strana 5

4
EUROPEAN STANDARD
NORME EUROPÉENNE
EUROPÄISCHE NORM                                                                                          Květen 2006

ICS 91.010.30                                                                                          Nahrazuje ENV 1991- 4:1995

Eurokód 1: Zatížení konstrukcí -
Část 4: Zatížení zásobníků a nádrží

Eurocode 1: Actions on structures -
Part 4: Silos and tanks

 

Eurocode1: Actions sur les structures -
Partie 4: Silos et réservoirs

Eurocode 1: Grundlagen der Tragwerksplanung
und Einwirkungen auf Tragwerke -
Teil 4: Silos und Flüssigkeitsbehälter

Tato evropská norma byla schválena CEN 2005-10-12.

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, Rumunska, 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

© 2006 CEN     Veškerá práva pro využití v jakékoli formě a jakýmikoli prostředky            Ref. č. EN 1991- 4:2006 E
jsou celosvětově vyhrazena národním členům CEN.


Strana 6

Obsah

Strana

Předmluva....................................................................................................................................................................................... 10

Vývoj Eurokódů............................................................................................................................................................................... 10

Status a rozsah použirí Eurokódů............................................................................................................................................... 11

Národní normy zavádějící Eurokódy.......................................................................................................................................................... 11

Vztah mezi Eurokódy a harmonizovaými technickými specifikacemi (EN a ETA) pro výrobky......................................... 11

Doplňující informace specifické pro EN 1991- 4...................................................................................................................... 11

Národní příloha k EN 1991 - Eurokód 1..................................................................................................................................... 12

1          Všeobecně.......................................................................................................................................................................... 13

1.1       Rozsah platnosti................................................................................................................................................................ 13

1.1.1    Rozsah platnosti - Eurokód 1.......................................................................................................................................... 13

1.1.2    Rozsah platnosti EN 1991- 4 pro zatížení zásobníků a nádrží.................................................................................. 13

1.2       Citované normativní dokumenty..................................................................................................................................... 15

1.3       Předpoklady........................................................................................................................................................................ 16

1.4       Rozlišení zásad a aplikačních pravidel......................................................................................................................... 16

1.5       Definice............................................................................................................................................................................... 16

1.6       Značky.................................................................................................................................................................................. 20

1.6.1    Velká písmena latinské abecedy................................................................................................................................... 20

1.6.2    Malá písmena latinské abecedy..................................................................................................................................... 21

1.6.3    Velká písmena řecké abecedy........................................................................................................................................ 23

1.6.4    Malá písmena řecké abecedy......................................................................................................................................... 23

1.6.5    Indexy................................................................................................................................................................................... 24

2          Popis zatížení a jejich klasifikace................................................................................................................................... 24

2.1       Popis zatížení zásobníků.................................................................................................................................................. 24

2.2       Popis zatížení nádrží......................................................................................................................................................... 25

2.3       Klasifikace zatížení zásobníků........................................................................................................................................ 25

2.4       Klasifikace zatížení nádrží................................................................................................................................................ 26

2.5       Klasifikace podle zásobníků........................................................................................................................................... 26

3          Návrhové situace............................................................................................................................................................... 26

3.1       Všeobecně.......................................................................................................................................................................... 26

3.2       Návrhové situace pro tuhé látky skladované v zásobnících....................................................................................... 27

3.3       Návrhové situace pro různá geometrická uspořádání zásobníku............................................................................ 28

3.4       Návrhové situace pro zvláštní tvary konstrukce............................................................................................................ 33

3.5       Návrhové situace pro kapaliny uskladněné v zásobnících........................................................................................ 34

3.6       Zásady navrhování na výbuch......................................................................................................................................... 34

4          Vlastnosti zrnitých tuhých látek........................................................................................................................................ 34

4.1       Všeobecně.......................................................................................................................................................................... 34

4.2       Vlastnosti zrnitých tuhých látek........................................................................................................................................ 35

4.2.1    Všeobecně.......................................................................................................................................................................... 35

4.2.2    Zkoušení a vyhodnocování vlastností tuhých látek...................................................................................................... 36

4.2.3    Zjednodušená metoda..................................................................................................................................................... 37

4.3       Zkoušení zrnitých látek..................................................................................................................................................... 37


Strana 7

Strana

4.3.1    Zkušební postupy.............................................................................................................................................................. 37

4.3.2    Objemová tíha g................................................................................................................................................................. 38

4.3.3    Součinitel tření o stěnu m................................................................................................................................................. 38

4.3.4    Úhel vnitřního tření f i......................................................................................................................................................... 38

4.3.5    Poměr bočních tlaků K..................................................................................................................................................... 38

4.3.6    Soudržnost c....................................................................................................................................................................... 39

4.3.7    Referenční součinitel tuhé látky pro místní zatížení Cop............................................................................................. 39

5          Zatížení svislých stěn zásobníků.................................................................................................................................... 39

5.1       Všeobecně.......................................................................................................................................................................... 39

5.2       Štíhlé zásobníky................................................................................................................................................................. 40

5.2.1    Zatížení svislých stěn při plnění...................................................................................................................................... 40

5.2.2    Zatížení svislých stěn při vyprazdňování........................................................................................................................ 44

5.2.3    Náhradní rovnoměrné zvýšení tlaku při místním zatížení při plnění a vyprazdňování........................................... 47

5.2.4    Zatížení kruhových zásobníků s velkou výstředností při vyprazdňování................................................................... 48

5.3       Nízké a středně štíhlé zásobníky.................................................................................................................................... 52

5.3.1    Zatížení svislých stěn při plnění...................................................................................................................................... 52

5.3.2    Zatížení svislých stěn při vyprazdňování........................................................................................................................ 54

5.3.3    Zatížení při plnění s velkou výstředností u nízkých a středně štíhlých kruhových zásobníků............................... 55

5.3.4    Zatížení při vyprazdňování s velkou výstředností u nízkých a středně štíhlých kruhových zásobníků................. 56

5.4       Uzavřené zásobníky.......................................................................................................................................................... 56

5.4.1    Zatížení svislých stěn při plnění...................................................................................................................................... 56

5.4.2    Zatížení svislých stěn při vyprazdňování........................................................................................................................ 57

5.5       Zásobníky obsahující provzdušněné tuhé látky........................................................................................................... 57

5.5.1    Všeobecně.......................................................................................................................................................................... 57

5.5.2    Zatížení zásobníků obsahující ztekucené tuhé látky................................................................................................... 57

5.6       Rozdíly teploty mezi skladovanou tuhou látkou a konstrukcí zásobníku................................................................. 58

5.6.1    Všeobecně.......................................................................................................................................................................... 58

5.6.2    Tlaky vyvozené snížením teploty okolního ovzduší...................................................................................................... 58

5.6.3    Tlaky vyvozené plněním horkými tuhými látkami......................................................................................................... 59

5.7       Zatížení obdélníkových zásobníků.................................................................................................................................. 59

5.7.1    Obdélníkové zásobníky..................................................................................................................................................... 59

5.7.2    Zásobníky s vnitřními táhly............................................................................................................................................... 59

6          Zatížení výsypek a na dna zásobníků............................................................................................................................. 59

6.1       Všeobecně.......................................................................................................................................................................... 59

6.1.1    Fyzikální vlastnosti............................................................................................................................................................. 59

6.1.2    Obecná pravidla................................................................................................................................................................. 61

6.2       Plochá dna.......................................................................................................................................................................... 62

6.2.1    Svislé tlaky na plochá dna ve štíhlých zásobnících..................................................................................................... 62

6.2.2    Svislé tlaky na plochá dna v nízkých a středně štíhlých zásobnících....................................................................... 62

6.3       Strmé výsypky..................................................................................................................................................................... 63

6.3.1    Účinné tření........................................................................................................................................................................ 63

6.3.2    Zatížení při plnění.............................................................................................................................................................. 64


Strana 8

Strana

6.3.3    Zatížení při vyprazdňování................................................................................................................................................ 64

6.4       Mělké výsypky..................................................................................................................................................................... 65

6.4.1    Účinné tření........................................................................................................................................................................ 65

6.4.2    Zatížení při plnění.............................................................................................................................................................. 65

6.4.3    Zatížení při vyprazdňování................................................................................................................................................ 66

6.5       Výsypky zásobníků obsahujících provzdušněné tuhé látky........................................................................................ 66

7          Zatížení nádrží kapalinami............................................................................................................................................... 66

7.1       Všeobecně.......................................................................................................................................................................... 66

7.2       Zatížení od skladovaných kapalin................................................................................................................................... 66

7.3       Vlastnosti kapaliny............................................................................................................................................................ 66

7.4       Sání vyvolané nedostatečným větráním........................................................................................................................ 66

Příloha A (informativní) Zásady navrhování - doplňující ustanovení k EN 1990 pro zásobníky a nádrže...................... 67

A.1       Všeobecně.......................................................................................................................................................................... 67

A.2       Mezní stav únosnosti........................................................................................................................................................ 67

A.3       Zatížení a jejich kombinace............................................................................................................................................. 67

A.4       Návrhové situace a kombinace zatížení pro třídy zásobníků 2 a 3........................................................................... 67

A.5       Kombinace zatížení pro třídu zásobníků 1.................................................................................................................... 71

Příloha B (informativní) Zatížení, dílčí součinitele a kombinace zatížení pro nádrže......................................................... 72

B.1       Všeobecně.......................................................................................................................................................................... 72

B.2       Zatížení................................................................................................................................................................................ 72

B.3       Dílčí součinitele pro zatížení............................................................................................................................................ 74

B.4       Kombinace zatížení........................................................................................................................................................... 74

Příloha C (normativní) Měření vlastností tuhých látek pro stanovení zatížení zásobníků.................................................. 75

C.1       Předmět............................................................................................................................................................................... 75

C.2       Oblast použití...................................................................................................................................................................... 75

C.3       Značky.................................................................................................................................................................................. 75

C.4       Definice............................................................................................................................................................................... 76

C.5       Vzorkování a příprava vzorků............................................................................................................................................ 76

C.6       Objemová tíha g................................................................................................................................................................. 76

C.7       Tření o stěnu zásobníku................................................................................................................................................... 77

C.8       Poměr bočních tlaků K..................................................................................................................................................... 79

C.9       Pevnostní parametry: soudržnost c úhel vnitřního tření f i.......................................................................................... 80

C.10    Účinný modul pružnosti tření Es...................................................................................................................................... 83

C.11    Stanovení horních a dolních charkteristických hodnot vlastností a určení převodního součinitele a................ 85

Příloha D (normativní) Stanovení vlastností tuhých látek pro posuzování zatížení zásobníků......................................... 87

D.1       Předmět............................................................................................................................................................................... 87

D.2       Zjišťování součinitele tření o stěnu u konstrukcí z vlnitého plechu.......................................................................... 87

D.1       Vnitřní tření a tření o stěnu u hrubozrných tuhých látek bez jemných částic........................................................... 88

Příloha E (normativní) Hodnoty vlastností zrnitých tuhých látek............................................................................................. 89

E.1       Obecně................................................................................................................................................................................ 89

E.2       Definované hodnoty.......................................................................................................................................................... 89


Strana 9

Strana

Příloha F (informativní) Stanovení modelu toku....................................................................................................................... 90

F.1       Celkový a nálevkový tok.................................................................................................................................................... 90

Příloha G (normativní) Alternativní pravidla pro tlaky ve výsypkách....................................................................................... 91

G.1       Všeobecně.......................................................................................................................................................................... 91

G.2       Značky.................................................................................................................................................................................. 91

G.3       Definice............................................................................................................................................................................... 91

G.4       Návrhové situace............................................................................................................................................................... 91

G.5       Stanovení součinitele zvyšující zatížení dna Cb............................................................................................................ 91

G.6       Tlaky na plochá a téměř plochá dna při plnění............................................................................................................ 92

G.7       Tlaky ve výsypkách při plnění........................................................................................................................................... 92

G.8       Tlaky na plochá a téměř plochá dna při vyprazdňování.............................................................................................. 93

G.9       Tlaky ve výsypkách při vyprazdňování............................................................................................................................. 93

G.10    Alternativní výrazy pro výpočet poměru tlaku na výsypku při vyprazdňování Fe........................................................ 93

Příloha H (informativní) Zatížení způsobená výbuchy prachu................................................................................................ 94

H.1       Všeobecně.......................................................................................................................................................................... 94

H.2       Rozsah................................................................................................................................................................................ 94

H.3       Značky.................................................................................................................................................................................. 94

H.4       Výbušný prach a jeho vlastnosti..................................................................................................................................... 94

H.5       Zdroje vznícení................................................................................................................................................................... 94

H.6       Ochranná opatření............................................................................................................................................................ 95

H.7       Návrh nosných prvků......................................................................................................................................................... 95

H.8       Návrhový tlak....................................................................................................................................................................... 95

H.9       Návrh na podtlak................................................................................................................................................................ 95

H.10    Návrh výfukových prvků..................................................................................................................................................... 95

H.11    Reakce při větrání.............................................................................................................................................................. 95

Národní příloha NA (informativní)............................................................................................................................................... 96

Bibliografie     98


Strana 10

Předmluva

Tato norma EN 1991- 4:2006 byla vypracována technickou komisí CEN/TC 250 „Eurokódy pro stavební konstrukce“, jejíž sekretariát zajišťuje BSI.

Této evropské normě je nutno nejpozději do listopadu 2006 dát status národní normy, a to buď vydáním identického textu, nebo schválením k přímému používání, a národní normy, které jsou s ní v rozporu, se zruší nejpozději do března 2010.

Tento dokument nahrazuje ENV 1991- 4:1995.

Podle Vnitřních předpisů CEN/CENELEC jsou tuto evropskou 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