Zdroj: www.cni.cz
ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA
ICS 91.010.30; 93.020 Leden 2009
| Eurokód 9: Navrhování hliníkových konstrukcí – Část 1- 4: Za studena tvarované plošné profily |
ČSN 73 1501 |
Eurocode 9: Design of aluminium structures – Part 1- 4: Cold-formed structural sheeting
Eurocode 9: Calcul des structures en aluminium – Partie 1- 4: Les structures à plaques formées à froid
Eurocode 9: Bemessung und Konstruktion von Aluminiumtragwerken – Teil 1- 4: Kaltgeformte Profiltafeln
Tato norma je českou verzí evropské normy EN 1999-1- 4:2007. Překlad byl zajištěn Českým normalizačním institutem. Má stejný status jako oficiální verze.
This standard is the Czech version of the European Standard EN 1999-1- 4:2007. 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 1999-1- 4 (73 1501) ze září 2007.
Národní předmluva
Všeobecně
ČSN EN 1999-1- 4 přejímá evropskou normu EN 1999-1- 4:2007 Eurokód 9: Navrhování hliníkových konstrukcí – Část 1- 4: Za studena tvarované plošné profily, včetně jejích příloh A a B.
Součástí ČSN EN 1999-1- 4 je národní příloha (NA) k EN 1999-1- 4, která určuje národně stanovené parametry (NSP) platné pro území České republiky.
Podmínky pro používání normy ČSN EN 1999-1- 4
ČSN EN 1999-1- 4 zahrnuje:
národní předmluvu;
hlavní text s přílohami A a B;
národní přílohu.
Národní předmluva poskytuje pokyny pro používání normy v České republice.
Hlavní text s přílohami A a B je identickým překladem evropské normy EN 1999-1- 4.
Národní příloha určuje národně stanovené parametry (NSP) v těch článcích evropské normy EN 1999-1- 4, v nichž je dovolena národní volba.
Tyto národně stanovené parametry (NSP) mají pro stavby umístěné na území České republiky normativní charakter.
Národně stanovené parametry se určují v následujících článcích:
2(3), 2(4), 2(5);
3.1(3);
7.3(3);
A.1(1), A.3.4(3).
Změny proti předchozím normám
Proti předchozí normě dochází ke změně způsobu převzetí EN 1999-1-4 do soustavy norem ČSN. Zatímco ČSN EN 1999-1- 4 ze září 2007 převzala EN 1999-1- 4 schválením k přímému používání jako ČSN, tato norma ji přejímá překladem.
Informace o citovaných normativních dokumentech
EN 1990:2002 zavedena v ČSN EN 1990:2004 (73 0002) Eurokód: Zásady navrhování konstrukcí
EN 1991 zavedena v ČSN EN 1991 Eurokód 1 Zatížení konstrukcí (10 částí)
EN 1995-1-1 zavedena v ČSN EN 1995-1-1 (73 1701) Eurokód 5: Navrhování dřevěných konstrukcí – Část 1-1: Obecná pravidla – Společná pravidla a pravidla pro pozemní stavby
EN 1999-1-1 zavedena v ČSN EN 1991-1-1 (73 1501) Eurokód 9: Navrhování hliníkových konstrukcí – Část 1-1: Obecná pravidla pro konstrukce
EN 485-2:1994 nezavedena1)
EN 508-2:2000 zavedena v ČSN EN 508-2:2001 (74 7715 ) Střešní výrobky pro plechové krytiny – Podmínky pro samonosné krytiny z ocelového, hliníkového nebo korozivzdorného ocelového plechu – Část 2: Hliník
EN 1396:1996 nezavedena2)
EN 10002-1 zavedena v ČSN EN 10002-1 (42 0310) Kovové materiály – Zkoušení tahem – Část 1: Zkušební metoda za okolní teploty
EN 10088-1 zavedena v ČSN EN 10088-1 (42 0927) Korozivzdorné oceli – Část 1: Přehled korozivzdorných ocelí)
EN ISO 1479 zavedena v ČSN EN ISO 1479 (02 1231) Spojovací součásti. Šrouby do plechu se šestihrannou hlavou (ISO 1479:1983)
EN ISO 1481 zavedena v ČSN EN ISO 1481 (02 1232) Spojovací součásti. Šrouby do plechu s válcovou hlavou (ISO 1481:1983)
EN ISO 15480 zavedena v ČSN EN ISO 15480 (02 1250) Samovrtné šrouby se závitem do plechu se šestihrannou hlavou a přírubou
EN ISO 15481 zavedena v ČSN EN ISO 1548 (02 1253) Samovrtné šrouby se závitem do plechu s válcovou hlavou zaoblenou s křížovou drážkou
EN ISO 15973 zavedena v ČSN EN ISO 15973 (02 2340) Trhací nýty uzavřené s předepsaným přetržením trnu a s plochou hlavou – AIA/St
EN ISO 15974 zavedena v ČSN EN ISO 15974 (02 2341) Trhací nýty uzavřené s předepsaným přetržením trnu a se zápustnou hlavou – AIA/St
EN ISO 15977 zavedena v ČSN EN ISO 15977 (02 2344) Trhací nýty otevřené s předepsaným přetržením trnu a s plochou hlavou – AIA/St
EN ISO 15978 zavedena v ČSN EN ISO 15978 (02 2345) Trhací nýty otevřené s předepsaným přetržením trnu a se zápustnou hlavou – AIA/St
EN ISO 15981 zavedena v ČSN EN ISO 15981 (02 2348) Trhací nýty otevřené s předepsaným přetržením trnu a s plochou hlavou – AIA/AIA
EN ISO 15982 zavedena v ČSN EN ISO 15982 (02 2349) Trhací nýty otevřené s předepsaným přetržením trnu a se zápustnou hlavou – AIA/AIA
ISO 7049:1994 zavedena v ČSN EN ISO 7049: 1996 (02 1235) Spojovací součásti. Šrouby do plechu s půlkulatou hlavou s křížovou drážkou (ISO 7049:1983)
EN ISO 12944-2 zavedena v ČSN EN ISO 12944-2 (03 8241) Nátěrové hmoty – Protikorozní ochrana ocelových konstrukcí ochrannými nátěrovými systémy – Část 2: Klasifikace vnějšího prostředí
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 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., Doc. Ing. Tomáš Vraný, CSc.
Technická normalizační komise: TNK 35 Ocelové konstrukce
Pracovník Úřadu pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví: Ing. Zuzana Aldabaghová
EVROPSKÁ NORMA EN 1999-1- 4
EUROPEAN STANDARD
NORME EUROPÉENNE
EUROPÄISCHE NORM Únor 2007
ICS 91.010.30; 93.020
Eurokód 9: Navrhování hliníkových konstrukcí –
Část 1- 4: Za studena tvarované plošné profily
Eurocode 9: Design of aluminium structures –
Part 1- 4: Cold-formed structural sheeting
| Eurocode 9: Calcul des structures en aluminium – Partie 1- 4: Les structures à plaques formées à froid |
Eurocode 9: Bemessung und Konstruktion |
Tato evropská norma byla schválena CEN 2006-11-12.
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, Bulharska, 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
© 2007 CEN Veškerá práva pro využití v jakékoli formě a jakýmikoli prostředky Ref. č. EN 1999-1- 4:2007 E
jsou celosvětově vyhrazena národním členům CEN.
Obsah
Strana
Předmluva 8
1 Předmět normy 10
1.1 Rozsah platnosti 10
1.1.1 Rozsah platnosti EN 1999 10
1.1.2 Rozsah EN 1999-1-4 10
1.2 Citované normativní dokumenty 10
1.2.1 Obecné normativní dokumenty 11
1.2.2 Normativní dokumenty – Navrhování konstrukcí 11
1.2.3 Normativní dokumenty – Materiály a zkoušení materiálů 11
1.2.4 Normativní dokumenty – Připojovací prostředky 11
1.2.5 Ostatní normativní dokumenty 12
1.3 Termíny a definice 12
1.4 Značky 13
1.5 Geometrie a konvence pro rozměry 13
1.5.1 Tvar průřezů 13
1.5.2 Tvar výztuh 13
1.5.3 Rozměry průřezu 13
1.5.4 Konvence pro osy prvku 14
2 Zásady navrhování 14
3 Materiály 15
3.1 Všeobecně 15
3.2 Konstrukční hliníkové slitiny 15
3.2.1 Vlastnosti základního materiálu 15
3.2.2 Tloušťka a geometrické tolerance 15
3.3 Mechanické spojovací prostředky 17
4 Trvanlivost 17
5 Analýza konstrukcí 17
5.1 Vliv zaoblení v rozích 17
5.2 Geometrické rozměry 18
5.3 Modelování konstrukce pro analýzu 19
5.4 Zvlnění pásnice 19
5.5 Lokální a distorzní vyboulení 20
5.5.1 Všeobecně 20
5.5.2 Rovinné části bez výztuh 20
5.5.3 Rovinné části s vnitřními výztuhami 21
5.5.4 Trapézové plošné profily s vnitřními výztuhami 24
6 Mezní stavy únosnosti 30
6.1 Únosnost průřezů 30
6.1.1 Všeobecně 30
6.1.2 Osový tah 31
6.1.3 Osový tlak 31
6.1.4 Ohybový moment 31
6.1.5 Smyková síla 33
6.1.6 Kroucení 34
6.1.7 Lokální příčné síly 34
Strana
6.1.8 Kombinace tahu a ohybu 37
6.1.9 Kombinace tlaku a ohybu 38
6.1.10 Kombinace smykové síly, osové síly a ohybového momentu 38
6.1.11 Kombinace ohybového momentu a lokálního zatížení nebo podporové reakce 38
6.2 Vzpěrná únosnost 39
6.2.1 Všeobecně 39
6.2.2 Osový tlak 39
6.2.3 Ohyb a osový tlak 40
6.3 Návrh s využitím plášťového působení 40
6.3.1 Všeobecně 40
6.3.2 Působení diafragmat 41
6.3.3 Nezbytné podmínky 41
6.3.4 Diafragma z profilovaného hliníkového plechu 42
6.4 Perforované plechy s otvory uspořádanými do tvaru rovnostranných trojúhelníků 43
7 Mezní stavy použitelnosti 43
7.1 Všeobecně 43
7.2 Plastická deformace 44
7.3 Průhyby 44
8 Spoje s mechanickými spojovacími prostředky 44
8.1 Všeobecně 44
8.2 Slepé nýty 45
8.2.1 Všeobecně 45
8.2.2 Návrhové únosnosti nýtovaných spojů zatížených smykem 45
8.2.3 Návrhové únosnosti nýtovaných spojů zatížených tahem 46
8.3 Závitořezné / samovrtné šrouby 46
8.3.1 Všeobecně 46
8.3.2 Návrhové únosnosti šroubových spojů zatížených smykem 46
8.3.3 Návrhová únosnost šroubových spojů zatížených tahem 47
9 Navrhování s pomocí zkoušek 48
Příloha A (normativní) Zkušební postupy 49
A.1 Všeobecně 49
A.2 Zkoušky profilovaných plechů 49
A.2.1 Všeobecně 49
A.2.2 Zkouška prostého nosníku 50
A.2.3 Zkouška nosníku o dvou polích 50
A.2.4 Zkouška u vnitřní podpory 50
A.2.5 Zkouška u koncové podpory 53
A.3 Vyhodnocení výsledků zkoušek 53
A.3.1 Všeobecně 53
A.3.3 Charakteristické hodnoty 53
A.3.4 Návrhové hodnoty 54
A.3.5 Použitelnost 55
Příloha B (informativní) Trvanlivost spojovacích prostředků 56
Národní příloha NA (informativní) 59
Předmluva
Tato evropská EN 1999-1-4:2007 Eurokód 9: Navrhování hliníkových konstrukcí – Část 1-4: Za studena tvarované plošné profily byla vypracována technickou komisí CEN/TC 250 „Eurokódy pro stavební konstrukce“, jejíž sekretariát zajišťuje BSI.
Této evropské normě je nutno nejpozději do srpna 2007 dát status národní normy, a to buď vydáním identického textu nebo schválením k přímému užívání. Národní normy, které jsou s ní v rozporu, je nutno zrušit nejpozději do března 2010.
CEN/TC 250 je zodpovědná za všechny stavební Eurokódy.
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.
Vývoj Eurokódů
Komise evropského společenství v roce 1975 rozhodla o akčním programu v oblasti stavebnictví založeném na článku 95 SmlouvyNP). Cílem tohoto programu bylo odstranění technických překážek obchodu a harmonizace technických specifikací.
V rámci tohoto akčního programu převzala Komise iniciativu k vytvoření souboru harmonizovaných technických pravidel pro navrhování stavebních konstrukcí, které by měly zpočátku sloužit jako alternativa k národním pravidlům platným v členských státech a nakonec je nahradit.
Po dobu patnácti let řídila Komise, s pomocí řídicího výboru složeného ze zástupců členských států, vývoj programu Eurokódů, což vedlo ke zveřejnění první generace evropských norem v 80. letech minulého století.
V roce 1989 Komise a členské státy EU a EFTA rozhodly na základě dohody1) mezi Komisí a CEN předat tvorbu a vydávání Eurokódů prostřednictvím řady mandátů organizaci CEN, tak aby Eurokódy mohly mít v budoucnu status evropských norem (EN). Eurokódy jsou tímto tedy spojeny s ustanoveními všech směrnic Rady a/nebo s rozhodnutími Komise týkajícími se evropských norem (např. směrnice Rady 89/106/EEC pro stavební výrobky – CPD – a směrnice Rady 93/37/EEC, 92/50/EEC a 89/440/EEC pro veřejné stavby a služby, a odpovídající směrnice EFTA usilující o vytvoření vnitřního trhu).
Program Eurokódů tvoří následující normy, které obecně sestávají z několika částí:
EN 1990 Eurokód 0: Zásady navrhování konstrukcí
EN 1991 Eurokód 1: 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
EN 1996 Eurokód 6: Navrhování zděných konstrukcí
EN 1997 Eurokód 7: Navrhování geotechnických konstrukcí
EN 1998 Eurokód 8: Navrhování konstrukcí odolných proti zemětřesení
EN 1999 Eurokód 9: Navrhování hliníkových konstrukcí
Normy Eurokódy uznávají zodpovědnost řídících orgánů v jednotlivých členských státech a ponechávají jejich právo stanovit hodnoty týkající se otázek bezpečnosti v předpisech na národní úrovni, takže se tyto úrovně v jednotlivých státech nadále odlišují.
Status a rozsah použití Eurokódů
Členské státy EU a EFTA považují Eurokódy za základní dokumenty pro následující účely:
jako prostředek k prokázání shody pozemních a inženýrských staveb se základními požadavky směrnice Rady 89/106/EEC, zvláště pak se základním požadavkem č. 1 – Mechanická odolnost a stabilita – a se základním požadavkem č. 2 – Požární bezpečnost,
jako podklad pro specifikaci smluv, jejichž předmětem jsou stavby a příslušné technické služby;
jako základ pro tvorbu harmonizovaných technických předpisů pro stavební výrobky (EN a ETA).
Eurokódy, tak jak se týkají staveb, mají podle článku 12 CPD přímou vazbu na interpretační dokumenty2), i když se svou podstatou liší od harmonizovaných norem výrobků3). Technické aspekty vyplývající z Eurokódů musí být proto náležitě zváženy technickými komisemi CEN a/nebo pracovními skupinami EOTA zpracovávajícími normy výrobků, tak aby se dosáhlo plné kompatibility těchto technických specifikací s Eurokódy.
Eurokódy uvádějí obecná návrhová pravidla pro navrhování celých konstrukcí i jednotlivých prvků, a to jak obvyklého, tak i inovačního charakteru. Neobvyklé tvary konstrukce nebo návrhové podmínky nejsou specificky zahrnuty, v takových případech se bude vyžadovat doplňující odborné posouzení.
Národní normy zavádějící Eurokódy
Národní normy zavádějící Eurokódy obsahují úplný text Eurokódu (včetně všech příloh) vydaného CEN. Textu může předcházet národní titulní strana a národní předmluva, za textem může následovat národní příloha.
Národní příloha může obsahovat informace pouze o těch parametrech, které jsou v Eurokódu ponechány otevřené pro národní výběr jako národně stanovené parametry, a které jsou používány pro navrhování pozemních a inženýrských staveb v daném státu. Jde např. o:
hodnoty a/nebo třídy, které se mají použít, pokud jsou v Eurokódu uvedeny alternativy;
hodnoty, které se mají použít, pokud jsou v Eurokódu uvedeny pouze značky (veličin);
specifické údaje pro stát (geografické, klimatické atd.), např. mapa sněhových oblastí;
postup, který se má použít, pokud Eurokód uvádí alternativní postupy.
Dále mohou obsahovat:
rozhodnutí o uplatnění informativních příloh;
odkazy na doplňující informace, které uživateli usnadní používání Eurokódu a nejsou s ním v rozporu.
Vztah mezi Eurokódy a harmonizovanými technickými specifikacemi (EN a ETA) pro výrobky
Harmonizované technické specifikace pro stavební výrobky a technická pravidla pro stavby4) mají být v souladu. Navíc průvodní údaje stavebních výrobků s označením CE, které se odvolávají na Eurokódy, musí zřetelně uvádět, které národně stanovené parametry se uvažovaly.
Národní příloha k EN 1999-1-4
Tato norma uvádí alternativní postupy, hodnoty a doporučení s poznámkami, kdy se může provést národní volba. Národní norma zavádějící EN 1999-1-4 má tedy mít národní přílohu obsahující všechny národně stanovené parametry, které se budou používat při navrhování konstrukcí budovaných v příslušném státě.
Národní volba se u obecných pravidel vztahujících se k EN 1999-1-4 umožňuje v článcích:
2(3), 2(4), 2(5)
3.1(3)
7.3(3)
A.1(1), A.3.4(3)
1 Předmět normy
1.1 Rozsah platnosti
1.1.1 Rozsah platnosti EN 1999
(1)P EN 1999 se použije pro navrhování konstrukcí pozemních a inženýrských staveb z hliníku. Zahrnuje zásady jejich navrhování a požadavky na bezpečnost a použitelnost konstrukcí. Zásady jejich navrhování a ověření jsou dány v EN 1990 – Zásady navrhování konstrukcí.
(2) EN 1999 se týká pouze požadavků na únosnost, použitelnost, trvanlivost a požární odolnost hliníkových konstrukcí. Jiné požadavky, týkající se např. tepelné nebo zvukové izolace, se neuvažují.
(3) EN 1999 se použije současně s:
EN 1990 Zásady navrhování konstrukcí
EN 1991 Zatížení konstrukcí
Evropskými normami pro výrobky vztahujícími se na hliníkové konstrukce
EN 1090-1: Provádění ocelových a hliníkových konstrukcí – Část 1: Požadavky pro posuzování shody konstrukčních částí 5)
EN 1090-3: Provádění ocelových a hliníkových konstrukcí – Část 3: Technické požadavky na hliníkové konstrukce 5)
(4) EN 1999 se dělí do pěti částí:
EN 1999-1-1 Navrhování hliníkových konstrukcí: Obecná pravidla pro konstrukce
EN 1999-1-2 Navrhování hliníkových konstrukcí: Navrhování konstrukcí na účinky požáru
EN 1999-1-3 Navrhování hliníkových konstrukcí: Konstrukce namáhané na únavu
EN 1999-1-4 Navrhování hliníkových konstrukcí: Za studena tvarované plošné profily
EN 1999-1-5 Navrhování hliníkových konstrukcí: Skořepiny
1.1.2 Rozsah EN 1999-1-4
(1)P EN 1999-1-4 obsahuje návrhové požadavky na za studena tvarované trapézové hliníkové plošné profily. Použije se na hliníkové za studena vytvarované výrobky z plechů za tepla či za studena válcovaných nebo pásů vyrobené válcováním nebo lisováním. Provádění hliníkových konstrukcí ze za studena tvarovaných plošných profilů je pokryto EN 1090-3.
POZNÁMKA Pravidla této části doplňují pravidla jiných částí EN 1999-1.
(2) Jsou zde uvedeny též způsoby pro navrhování s využitím obvodových konstrukcí z hliníkových plechů jako diafragmat (tzv. stressed-skin design).
(3) Tato část se nepoužije na hliníkové profily tvaru C, Z apod., ani na za studena tvarované nebo svařované kruhové či hranaté duté průřezy.
(4) EN 1999-1-4 obsahuje metody pro navrhování výpočtem a pro navrhování s pomocí zkoušek. Metody pro navrhování výpočtem se používají pouze ve vymezeném rozsahu materiálových a geometrických vlastností, kde jsou k dispozici dostačující zkušenosti a výsledky zkoušek. Tato omezení se neuplatní u navrhování s pomocí zkoušek.
(5) EN 1999-1-4 se nepoužije pro zatížení působící během provádění nebo při údržbě.
Konec náhledu – text dále pokračuje v placené verzi ČSN.
Zdroj: www.cni.cz