Nejnavštěvovanější odborný web
pro stavebnictví a technická zařízení budov
estav.tvnový videoportál

Stavba / Hrubá stavba / Ocelové konstrukce / Normy pro navrhování ocelových konstrukcí

Normy pro navrhování ocelových konstrukcí

prof. Ing. František Wald, CSc., ČVUT Praha, Fakulta stavební, pracoviště UCEEB
Recenzovaný

Článek podrobně seznamuje s normami pro navrhování a provádění ocelových konstrukcí, které za poslední období prodělaly značný vývoj. Pro ocelové konstrukce je k dispozici dvacet evropských dokumentů, které postupně představíme a okomentujeme. Nechybí ani revize norem k roku 2020.

1.Úvodem

Pro ocelové konstrukce je k dispozici dvacet evropských dokumentů. První část pro pozemní stavby obsahuje dvanáct materiálů EN 1993-1-1 až EN 1993-1-12. Další části pojednávají o speciálních konstrukcích, viz obr.1.

Evropské návrhové normy pro ocelové stavební konstrukce jsou rozděleny na:

ČSN EN 1993-1-1Navrhování ocelových konstrukcí – Část 1.1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby,
účinnost od 1. 1. 2007
ČSN EN 1993-1-2Navrhování ocelových konstrukcí – Část 1.2: Obecná pravidla – Navrhování konstrukcí na účinky požáru,
účinnost od 1. 1. 2007
ČSN EN 1993-1-3Navrhování ocelových konstrukcí – Část 1.3: Obecná pravidla – Doplňující pravidla pro tenkostěnné za studena tvarované prvky a plošné profily, účinnost od 1. 3. 2008
ČSN EN 1993-1-4Navrhování ocelových konstrukcí – Část 1.4: Obecná pravidla – Doplňující pravidla pro korozivzdorné oceli, účinnost od 1. 2. 2008
ČSN EN 1993-1-5Navrhování ocelových konstrukcí – Část 1.5: Boulení stěn, účinnost od 1. 3. 2008
ČSN EN 1993-1-6Navrhování ocelových konstrukcí – Část 1.6: Pevnost a stabilita skořepinových konstrukcí,
účinnost od 1. 10. 2008
ČSN EN 1993-1-7Navrhování ocelových konstrukcí – Část 1.7: Deskostěnové konstrukce příčně zatížené, účinnost od 1. 10. 2008
ČSN EN 1993-1-8Navrhování ocelových konstrukcí – Část 1.8: Navrhování styčníků, účinnost od 1. 1. 2007
ČSN EN 1993-1-9Navrhování ocelových konstrukcí – Část 1.9: Únava, účinnost od 1. 10. 2006
ČSN EN 1993-1-10Navrhování ocelových konstrukcí – Část 1.10: Houževnatost materiálu a vlastnosti napříč tloušťkou,
účinnost od 1. 1. 2007
ČSN EN 1993-1-11Navrhování ocelových konstrukcí – Část 1.11: Navrhování ocelových tažených prvků, účinnost od 1. 2. 
ČSN EN 1993-1-12Navrhování ocelových konstrukcí – Část 1.12: Doplňující pravidla pro oceli vysoké pevnosti do třídy S 700, účinnost od 1. 10. 2008
ČSN EN 1993-2Navrhování ocelových konstrukcí – Část 2: Ocelové mosty, účinnost od 1. 2. 2008
ČSN EN 1993-3-1Navrhování ocelových konstrukcí – Část 3.1: Stožáry, komíny – Stožáry, účinnost od 1. 10. 2008
ČSN EN 1993-3-2Navrhování ocelových konstrukcí – Část 3.2: Stožáry, komíny – Komíny, účinnost od 1. 10. 2008
ČSN EN 1993-4-1Navrhování ocelových konstrukcí – Část 4.1: Zásobníky, účinnost od 1. 11. 2008
ČSN EN 1993-4-2Navrhování ocelových konstrukcí – Část 4.2: Nádrže, účinnost od 1. 11. 2008
ČSN EN 1993-4-3Navrhování ocelových konstrukcí – Část 4.3: Potrubí, účinnost od 1. 11. 2008
ČSN EN 1993-5Navrhování ocelových konstrukcí – Část 5: Piloty a štětové stěny, účinnost od 1. 10. 2008
ČSN EN 1993-6Navrhování ocelových konstrukcí – Část 6: Jeřábové dráhy, účinnost od 1. 10. 2008.
Obr. 1 Přehled struktury norem pro navrhování ocelových konstrukcí
Obr. 1 Přehled struktury norem pro navrhování ocelových konstrukcí
 

2 Členění textu norem

Evropské návrhové normy – Eurokódy – začínají národní předmluvou, která v České republice upravuje podmínky pro používání normy, závaznost národně stanovených parametrů, aktualizuje citované normy a předpisy a končí národní přílohou (NP), která uvádí národně stanovené parametry, doplňující informace a ustanovení platná pouze pro Českou republiku. Jednotlivé dokumenty jsou děleny na kapitoly, které jsou pro všechny Eurokódy navrženy v jednotném schématu a vybaveny přílohami. Zde se uvádí úplný obsah kapitol ČSN EN 1993-1-1. U popisu struktury dalších dokumentů jsou vypsány pouze nadpisy kapitol, které se liší od ČSN EN 1993-1-1 a příloh.

ČSN EN 1993-1-1 Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby

  • Národní předmluva
  • 1 Všeobecně
  • 2 Zásady navrhování
  • 3 Materiály
  • 4 Trvanlivost
  • 5 Analýza konstrukce
  • 6 Mezní stavy únosnosti
  • 7 Mezní stavy použitelnosti
  • Přílohy A, B – Interakční součinitele pro tlak s ohybem
  • Příloha AB – Doplňková návrhová ustanovení
  • Příloha BB – Vzpěr částí konstrukcí pozemních staveb
  • Národní příloha

ČSN EN 1993-1-2 Navrhování konstrukcí na účinky požáru

  • 4 Navrhování konstrukcí na účinky požáru
  • Příloha A Deformační zpevnění uhlíkové oceli při zvýšených teplotách
  • Příloha B Přenos tepla do venkovních ocelových konstrukcí
  • Příloha C Korozivzdorná ocel
  • Příloha D Styčníky
  • Příloha E Průřezy třídy 4

ČSN EN 1993-1-3 Doplňující pravidla pro tenkostěnné za studena tvarované prvky a plošné profily

  • 8 Navrhování spojů
  • 9 Navrhování pomocí zkoušek
  • 10 Zvláštní ustanovení pro vaznice, kazety a plošné profily
  • Příloha A Zkušební postupy
  • Příloha B Trvanlivost spojovacích prostředků
  • Příloha C Průřezové konstanty pro tenkostěnné průřezy
  • Příloha D Smíšená metoda účinných šířek a účinných tlouštěk pro jednostranně podepřené části
  • Příloha E Zjednodušený návrh vaznic

ČSN EN 1993-1-4 Doplňující pravidla pro korozivzdorné oceli

  • 2 Materiály
  • 3 Trvanlivost
  • 4 Mezní stavy použitelnost
  • 5 Mezní stavy únosnosti
  • 6 Navrhování spojů
  • 7 Navrhování pomocí zkoušek
  • 8 Únava
  • 9 Odolnost na účinky požáru
  • Příloha A Trvanlivost
  • Příloha B Mechanické zpevnění korozivzdorných ocelí
  • Příloha C Modelování materiálových vlastností

ČSN EN 1993-1-5 Boulení stěn

  • 3 Smykové ochabnutí při návrhu nosníku
  • 4 Účinky boulení stěn vlivem normálových napětí v mezním stavu únosnosti
  • 5 Únosnost ve smyku
  • 6 Únosnost na příčné síly
  • 7 Interakce
  • 8 Boulení od ohybu pásnic
  • 9 Výztuhy a podrobnosti
  • 10 Metoda redukovaných napětí
  • Příloha A Výpočet kritických napětí pro vyztužené stěny
  • Příloha B Nepravidelné prvky
  • Příloha C Analýzy metodou konečných prvků (MKP)
  • Příloha D Svařované nosníky s tvarovanými stojinami
  • Příloha E Alternativní metody ke stanovení účinného průřezu

ČSN EN 1993-1-6 Pevnost a stabilita skořepinových konstrukcí

  • 4 Mezní stavy únosnosti ocelových skořepin
  • 5 Vnitřní síly a napětí ve skořepinách
  • 6 Mezní stav plasticity (LS1)
  • 7 Mezní stav cyklické plastifikace (LS2)
  • 8 Mezní stav boulení (LS3)
  • 9 Mezní stav únavy (LS4)
  • Příloha A Teorie membránových napětí ve skořepinách
  • Příloha B Další vztahy pro plastickou únosnost
  • Příloha C Vztahy pro lineární pružná membránová a ohybová napětí
  • Příloha D Vztahy pro výpočet napětí při boulení

ČSN EN 1993-1-7 Deskostěnové konstrukce příčně zatížené

  • 7 Únava
  • 8 Mezní stav použitelnosti
  • Příloha A Druhy analýz pro návrh deskostěnových konstrukcí
  • Příloha B Vnitřní napětí nevyztužených obdélníkových desek podle teorie malých průhybů
  • Příloha C Vnitřní napětí nevyztužených obdélníkových desek podle teorie velkých průhybů

ČSN EN 1993-1-8 Navrhování styčníků

  • 3 Šroubové, nýtové a čepové spoje
  • 4 Svarové spoje
  • 5 Analýza, klasifikace a modelování
  • 6 Styčníky průřezů H nebo I
  • 7 Styčníky dutých průřezů

ČSN EN 1993-1-9 Únava

  • 3 Metody hodnocení
  • 4 Napětí od únavového zatížení
  • 5 Výpočet napětí
  • 6 Výpočet rozkmitů napětí
  • 7 Únavová pevnost
  • 8 Posouzení na únavu
  • Příloha A Určení parametrů únavového zatížení a postup ověření únavové pevnosti
  • Příloha B Hodnocení odolnosti proti únavě metodou extrapolovaných jmenovitých napětí

ČSN EN 1993-1-10 Houževnatost materiálu a vlastnosti napříč tloušťkou

  • 2 Volba materiálu s ohledem na lomovou houževnatost
  • 3 Volba materiálu s ohledem na lamelární praskavost

ČSN EN 1993-1-11 Navrhování ocelových tažených prvků

  • 4 Trvanlivost drátů, lan a pramenů
  • 9 Únava
  • Příloha A Tažené prvky – požadavky na výrobky
  • Příloha B Doprava, skladování, manipulace
  • Příloha C Vysvětlivky

ČSN EN 1993-1-12 Doplňující pravidla pro oceli vysoké pevnosti do třídy S 700

  • 2 Doplňující pravidla k EN 1993-1-1 až EN 1993-1-11
  • 3 Doplňující pravidla k EN 1993-2 až EN 1993-6

ČSN EN 1993-2 Ocelové mosty

  • 8 Spojovací prostředky, svary, přípoje a spoje
  • 9 Posouzení na únavu
  • 10 Navrhování pomocí zkoušek
  • Příloha A Technické specifikace pro ložiska
  • Příloha B Technické specifikace pro mostní závěry na mostech pozemních komunikací
  • Příloha C Doporučení pro konstrukční detaily ocelových mostovek
  • Příloha D Vzpěrné délky mostních prvků a předpoklady pro geometrické imperfekce
  • Příloha E Kombinace lokálních účinků kol a pneumatik a globálního zatížení dopravou na mostech pozemních komunikací

ČSN EN 1993-3-1 Stožáry

  • 8 Navrhování pomocí zkoušek
  • 9 Únava
  • Příloha A Diferenciace spolehlivosti a dílčí součinitele zatížení
  • Příloha B Modelování klimatických zatížení
  • Příloha C Zatížení námrazou a kombinace námrazy s větrem
  • Příloha D Kotevní lana, tlumiče, izolátory, příslušenství a ostatní prvky
  • Příloha E Přetržení kotevního lana
  • Příloha F Provádění
  • Příloha G Vzpěr prvků stožárů
  • Příloha H Vzpěrná délka a štíhlost prvků

ČSN EN 1993-3-2 Komíny

  • 8 Navrhování pomocí zkoušek
  • 9 Únava
  • Příloha A Diferenciace spolehlivosti a dílčí součinitele zatížení
  • Příloha B Aerodynamická a tlumící zařízení
  • Příloha C Odolnost proti únavě a požadavky na kvalitu
  • Příloha D Navrhování pomocí zkoušek
  • Příloha E Provádění

ČSN EN 1993-4-1 Zásobníky

  • 4 Zásady analýzy konstrukce
  • 5 Navrhování válcových stěn
  • 6 Navrhování kuželových výsypek
  • 7 Navrhování kruhových kuželových střešních konstrukcí
  • 8 Navrhování přechodových spojů a podporových prstencových nosníků
  • 9 Navrhování pravoúhlých zásobníků a zásobníků s rovinnými stěnami
  • Příloha A Zjednodušená pravidla pro kruhové zásobníky ve třídě významu 1
  • Příloha B Vztahy pro membránová napětí v kuželových výsypkách
  • Příloha C Rozdělení tlaku větru na konstrukci kruhových zásobníků

ČSN EN 1993-4-2 Nádrže

  • 4 Zásady analýzy konstrukce
  • 5 Navrhování válcových stěn
  • 6 Navrhování kuželových výpustí
  • 7 Navrhování kruhových střešních konstrukcí
  • 8 Navrhování přechodových spojů u dna skořepiny a podporových prstencových nosníků
  • 9 Navrhování pravoúhlých nádrží s rovinnými stěnami
  • 10 Návrhové požadavky na výrobu a montáž
  • 11 Zjednodušený návrh
  • Příloha A Zatížení nádrží

ČSN EN 1993-4-3 Potrubí

  • 4 Zatížení
  • 5 Analýza
  • 6 Návrh potrubí vzhledem k výrobě a montáži
  • Příloha A Analýza únosnosti, deformací, napětí a poměrných přetvoření potrubí uloženého v zemi
  • Příloha B Bibliografie k národním normám a pokyny pro navrhování
  • Příloha C Bibliografie

ČSN EN 1993-5 Piloty a štětové stěny

  • 5 Mezní stavy únosnosti
  • 6 Mezní stavy použitelnosti
  • 7 Kotvy, převázky, rozpěry a spoje
  • 8 Provádění
  • Příloha A Tenkostěnné ocelové štětovnice
  • Příloha B Zkoušení tenkostěnných ocelových štětovnic
  • Příloha C Návod pro navrhování ocelových štětovnic
  • Příloha D Primární prvky kombinovaných stěn

ČSN EN 1993-6 Jeřábové dráhy

  • 8 Spojovací prostředky, svary, přípoje nosníku jeřábové dráhy na přenos vodorovných sil od jeřábů a kolejnice
  • 9 Posouzení na únavu
  • Příloha A Alternativní metoda posouzení klopení

Z obsahu norem není při zběžném pohledu patrné, že metodika zkoušení ocelových konstrukcí je shrnuta v dokumentu ČSN EN 1993-1-3 v kapitole 9 Navrhování pomocí zkoušek a v příloze A Zkušební postupy nejen pro tenkostěnné, ale i pro ostatní ocelové stavební konstrukce. Zkoušení konstrukcí se věnuje i kapitola 7 Navrhování pomocí zkoušek v ČSN EN 1993-1-4, kapitola 10 v ČSN EN 1993-2 Ocelové mosty a příloha E Navrhování pomocí zkoušek k ČSN EN 1993-3-2.

Globální analýze konstrukcí je obvykle věnována pátá kapitola návrhových evropských norem. Problematika pokročilého numerického modelování konstrukcí metodou konečných prvků MKP včetně zajištění požadované spolehlivosti je popsána v příloze C Analýzy metodou konečných prvků (MKP) k ČSN EN 1993-1-5.

Na styčníky ocelových stavebních konstrukcí je zaměřen dokument ČSN EN 1993-1-8. Problematika spojů je řešena i v kapitole 7 Kotvy, převázky, rozpěry a spoje v ČSN EN 1993-5.

Při proměnném zatížení ocelových konstrukcí je třeba uvažovat s jejich únavovou životností. Problematika únavy je shrnuta v ČSN EN 1993-1-9. Pro jednotlivé konstrukce je rozpracována v kapitole 9 Mezní stav únavy (LS4) v ČSN EN 1993-1-6, kapitole 9 Únava v ČSN EN 1993-1-11, kapitole 9 v ČSN EN 1993-2 Ocelové mosty, kapitole 9 Únava v ČSN EN 1993-3-1, kapitole 9 Únava ČSN EN 1993-3-2 a kapitole 9 Posouzení na únavu v ČSN EN 1993-6.

Návrh konstrukce výrazně souvisí s kvalitou její výroby. Otázkám provádění ocelových konstrukcí jsou věnovány dokumenty ČSN EN 1090-1 Požadavky na posouzení shody konstrukčních částí a ČSN EN 1090-2 Technické požadavky pro ocelové konstrukce. Zvláštnosti v provádění ocelových technologických konstrukcí jsou rozpracovány v příloze F Provádění k ČSN EN 1993-3-1, příloze E Provádění k ČSN EN 1993-3-2 a kapitole 8 Provádění v ČSN EN 1993-5.

3 Dílčí součinitele spolehlivosti

Dílčí součinitele spolehlivosti pro materiál jsou uvedeny v jednotlivých normách. Jejich hodnoty pro jednotlivé země EU jsou definovány v Národních přílohách (NP). Pro Českou republiku byly převzaty ve všech případech hodnoty doporučené. Zavedené dílčí součinitele spolehlivosti materiálu a jejich hodnoty doporučené v textu NP jsou pro dokumenty ČSN EN 1993-1-1 až ČSN EN 1993-1-12 uvedeny dále v textu.

ČSN EN 1993-1-1 Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby

Dílčí součinitele spolehlivosti materiálu γMi jsou uvedeny v NP k čl. 6.1(1) následovně:

  • únosnost průřezů kterékoliv třídy γM0 = 1,00;
  • únosnost průřezů při posuzování stability prutů γM1 = 1,00;
  • únosnost průřezů při porušení oslabeného průřezu v tahu γM2 = 1,25.

ČSN EN 1993-1-2 Navrhování konstrukcí na účinky požáru

Pro mechanické vlastnosti oceli je v NP k čl. 2.3(1) uvedeno γM,fi = 1,0.
Pro teplotní vlastnosti oceli je v NP k čl. 2.3(2) uvedeno γM,fi = 1,0.

ČSN EN 1993-1-3 Doplňující pravidla pro tenkostěnné za studena tvarované prvky a plošné profily

Dílčí součinitele spolehlivosti materiálu γMi jsou uvedeny v NP k čl. 2(3) pro mezní stavy únosnosti:

  • únosnost průřezů nadměrným zplastizováním včetně lokálního boulení a distorzního vzpěru γM0 = 1,00;
  • únosnost prvků a plošných profilů, u nichž ke kolapsu dojde celkovým vzpěrem γM1 = 1,00;
  • únosnost průřezu oslabeného dírami pro spojovací prostředky γM2 = 1,25.

Dále jsou uvedeny dílčí součinitele:

  • v NP k čl. 2(5) pro ověření mezního stavu použitelnosti γM,ser. = 1,00;
  • v NP k čl. 8.3 (5) pro výpočet návrhové únosnosti mechanických prostředků γM2 = 1,25;
  • v NP k čl.8.3(5) pro výpočet návrhových únosností bodových svarů γM2 = 1,25;
  • v NP k čl. 8.5.1(4) pro výpočet návrhové únosnosti přeplátovaného svaru γM2 = 1,25.

ČSN EN 1993-1-4 Doplňující pravidla pro korozivzdorné oceli

Hodnoty dílčích součinitelů spolehlivosti γM jsou uvedeny v NP k tab. 5.1:

  • únosnost průřezů v tahu a prostém tlaku, včetně lokálního boulení γM0 = 1,10;
  • únosnost průřezů při posuzování stability prutů γM1 = 1,10;
  • únosnost průřezů při porušení oslabeného průřezu v tahu a únosnost šroubů, nýtů, svarů, čepů a ložiskových desek γM2 = 1,25.

ČSN EN 1993-1-5 Boulení stěn

Dílčí součinitele spolehlivosti materiálu nejsou definovány.

ČSN EN 1993-1-6 Pevnost a stabilita skořepinových konstrukcí

Dílčí součinitel únosnosti při únavě γMf se podle NP k čl. 9.2.1(2) v ČR stanoví podle ČSN EN 1993-1-9, tab. 3.1, nejméně však γMf = 1,1.

ČSN EN 1993-1-7 Deskostěnové konstrukce příčně zatížené

Dílčí součinitele spolehlivosti materiálu nejsou definovány.

ČSN EN 1993-1-8 Navrhování styčníků

Hodnoty dílčích součinitelů spolehlivosti γM jsou uvedeny v NP k tab. 2.1 normy:

  • únosnost šroubů, nýtů, čepů, svarů, plechů v otlačení γM2 = 1,25;
  • únosnost při prokluzu v mezním stavu únosnosti (kategorie C) γM3 = 1,25;
  • únosnost při prokluzu v mezním stavu použitelnosti (kategorie B) γM3,ser = 1,10;
  • únosnost injektovaných šroubů γM4 = 1,00;
  • únosnost styčníků příhradových nosníků z prutů uzavřeného průřezu γM5 = 1,00;
  • únosnost čepů v mezním stavu použitelnosti γM6,ser = 1,00;
  • předepnuté vysokopevnostní šrouby γM7 = 1,10.

ČSN EN 1993-1-9 Únava

Hodnoty dílčích součinitelů spolehlivosti únavové pevnosti γMf jsou uvedeny v NP k tab. 4.1 normy:

  • pro metodu hodnocení přípustná poškození a mírné důsledky porušení γMf = 1,00;
  • pro metodu hodnocení přípustná poškození a závažné důsledky porušení γMf = 1,15;
  • pro metodu hodnocení bezpečný život a mírné důsledky porušení γMf = 1,15;
  • pro metodu hodnocení bezpečný život a závažné důsledky porušení γMf = 1,35.

ČSN EN 1993-1-10 Houževnatost materiálu a vlastnosti napříč tloušťkou

Dílčí součinitele spolehlivosti materiálu nejsou definovány.

ČSN EN 1993-1-11 Navrhování ocelových tažených prvků

Hodnoty dílčích součinitelů spolehlivosti stálých zatížení jsou uvedeny v NP k čl. 2.4.1(1) hodnotami:

  • γG = 1,10 pro krátké časové období (pouze několik hodin) pro instalaci prvního pramene do pramenného lana;
  • γG = 1,20 pro instalaci dalších pramenů;
  • γG = 1,00 pro příznivé účinky.

Hodnoty dílčích součinitelů spolehlivosti návrhové únosnosti v tahu jsou uvedeny v NP k tab. 6.2. Závisí na tom, zda jsou nebo nejsou použita zařízení na koncích lana pro redukci ohybových momentů od natočení lana:

  • je-li navrženo zařízení pro minimalizaci ohybových napětí u kotvení γR = 0,90;
  • není-li navrženo zařízení pro minimalizaci ohybových napětí u kotvení γR = 1,00.

Dílčí součinitel spolehlivosti tření γM,fr je v NP k čl. 6.3.2(1) stanoven hodnotou γM,fr = 1,65.

ČSN EN 1993-1-12 Doplňující pravidla pro oceli vysoké pevnosti do třídy S 700

V čl 6.2.3(2) je uvedena hodnota dílčího součinitele únosnosti oslabeného průřezu pro oceli pevnostní třídy vyšší než S 460 až do S 700 γM12, která je v NP stanovena hodnotou γM12 = γM2 = 1,25.

4 Normy pro provádění ČSN EN 1090

Návrhové normy jsou úzce spjaty jak s evropskými normami pro výrobky a s předpisy pro Evropské technické schválení ETAG, viz http://www.ceskestavebnictvi.cz, tak s normami pro výrobu. Pro stavební ocelové konstrukce jsou pro provádění k dispozici tři normy, požadavky na principy ČSN EN 1090-1, technické požadavky na konstrukce, ČSN EN 1090-2 a technické požadavky na konstrukce z ocelových prvků tvarovaných za studena ČSN EN 1090-4.

ČSN EN 1090-1 Požadavky na posouzení shody konstrukčních částí

Norma je členěna následovně:

  • 1 Rozsah
  • 2 Normativní odkazy
  • 3 Termíny, definice a zkratky
  • 4 Požadavky
  • 5 Metody ověřování
  • 6 Ověřování shody
  • 7 Klasifikace a značení
  • Příloha A Směrnice pro přípravu ustanovení pro komponenty
  • Příloha B Hodnocení kontroly výroby v dílně
  • Příloha ZA Odstavce evropských norem zabývající se ustanoveními Evropské unie o stavebních výrobcích

ČSN EN 1090-2 Technické požadavky pro ocelové konstrukce

Text má následovný obsah:

  • 1 Rozsah
  • 2 Normativní odkazy
  • 3 Definice
  • 4 Specifikace a dokumentace
  • 5 Základní výrobky
  • 6 Výroba
  • 7 Svařování
  • 8 Mechanické spoje
  • 9 Montáž
  • 10 Povrchová úprava
  • 11 Geometrické úchylky
  • 12 Kontrola, zkoušení a opravy
  • Příloha A Další informace, výběr požadavků pro výrobní třídy
  • Příloha B Návod na stanovení výrobních skupin
  • Příloha C Kontrolní seznam obsahu plánu kvality
  • Příloha D Mechanické spojovací prostředky pro plechy
  • Příloha E Svařované styčníky uzavřených profilů
  • Příloha F Metody svařování tenkostěnných ocelových komponent
  • Příloha G Zkoušky pro stanovení součinitele prokluzu
  • Příloha H Použití deformovatelných přímých indikátorů tahu ve tvaru podložek
  • Příloha J Injektované šrouby s šestiúhelníkovou hlavou
  • Příloha K Ochrana proti korozi
  • Příloha L Geometrické tolerance
  • Příloha M Návod na vývojový diagram pro stanovení popisu postupu svařování
  • Příloha N Metoda postupné kontroly spojovacích prostředků
  • Příloha O Zkoušení pro stanovení krouticího momentu předepnutých šroubů při pracovních podmínkách

ČSN EN 1090-2 Technické požadavky pro ocelové konstrukce

Text má následovný obsah:

  • 1 Rozsah
  • 2 Normativní odkazy
  • 3 Definice
  • 4 Specifikace a dokumentace
  • 5 Základní výrobky
  • 6 Výroba
  • 7 Svařování
  • 8 Mechanické spoje
  • 9 Montáž
  • 10 Povrchová úprava
  • 11 Geometrické úchylky
  • 12 Kontrola, zkoušení a opravy
  • Příloha A Další informace, výběr požadavků pro výrobní třídy
  • Příloha B Návod na stanovení výrobních skupin
  • Příloha C Kontrolní seznam obsahu plánu kvality
  • Příloha D Mechanické spojovací prostředky pro plechy
  • Příloha E Svařované styčníky uzavřených profilů
  • Příloha F Metody svařování tenkostěnných ocelových komponent
  • Příloha G Zkoušky pro stanovení součinitele prokluzu
  • Příloha H Použití deformovatelných přímých indikátorů tahu ve tvaru podložek
  • Příloha J Injektované šrouby s šestiúhelníkovou hlavou
  • Příloha K Ochrana proti korozi
  • Příloha L Geometrické tolerance
  • Příloha M Návod na vývojový diagram pro stanovení popisu postupu svařování
  • Příloha N Metoda postupné kontroly spojovacích prostředků
  • Příloha O Zkoušení pro stanovení krouticího momentu předepnutých šroubů při pracovních podmínkách

5 Hodnocení stávajících konstrukcí podle ČSN ISO 13822

Norma ČSN ISO 13822 Zásady navrhování konstrukcí – Hodnocení existujících konstrukcí vychází z koncepce mezních stavů a metody dílčích součinitelů a navazuje na ČSN EN 1990 Zásady navrhování konstrukcí a ČSN ISO 2394 Obecné zásady spolehlivosti konstrukcí. Norma uvádí mezinárodně platné postupy pro hodnocení spolehlivosti existujících konstrukcí z různých stavebních materiálů a rovněž poskytuje obecné pokyny pro návrh opravy nebo modernizaci konstrukce. Norma obsahuje osm informativních příloh, které vysvětlují a doplňují předchozí kapitoly. Významnou částí normy s praktickým dopadem je šest národních příloh, které úzce navazují na ČSN 73 0038 Navrhování a posuzování stavebních konstrukcí při přestavbách. Text normy je stručný. Jednotlivé kapitoly vymezují hlavní činnosti, které jsou nezbytné pro hodnocení konstrukcí a jejich spolehlivosti nebo charakterizují materiálové vlastnosti. Podrobnější vysvětlení je obsaženo v informativních přílohách. Norma se člení na tyto kapitoly:

  • Úvod
  • 1 Předmět normy
  • 2 Normativní odkazy
  • 3 Termíny a definice
  • 4 Obecný systém hodnocení
  • 5 Údaje pro hodnocení
  • 6 Analýza konstrukce
  • 7 Ověřování
  • 8 Hodnocení na základě dřívější uspokojivé způsobilosti
  • 9 Opatření
  • 10 Zpráva
  • 11 Posudek a rozhodnutí
  • Příloha A Hierarchie termínů
  • Příloha B Vývojový diagram postupu hodnocení existujících konstrukcí
  • Příloha C Aktualizace měřených veličin
  • Příloha D Zkoušení statických a dynamických vlastností konstrukcí
  • Příloha E Hodnocení časově závislé spolehlivosti
  • Příloha F Směrná úroveň spolehlivosti
  • Příloha G Struktura zprávy
  • Příloha H Návrh modernizace

Šest informativních národních příloh napomáhá praktickému užití normy. Přílohy uvádějí některé doplňující pojmy, pokyny a návaznosti na obvyklé české postupy, dále zjednodušené způsoby pro praktické hodnocení vzorků materiálu z existující konstrukce a možné postupy pro opravy a zesilování konstrukcí:

  • Příloha NA Doplňující pokyny k obecným zásadám hodnocení existujících konstrukcí
  • Příloha NB Zkoušky existujících konstrukcí a materiálů
  • Příloha NC Hodnocení existujících betonových konstrukcí
  • Příloha ND Hodnocení existujících litinových, ocelových a spřažených ocelobetonových konstrukcí
  • Příloha NE Hodnocení existujících dřevěných a spřažených dřevobetonových konstrukcí
  • Příloha NF Hodnocení existujících zděných konstrukcí

Národní příloha ND Hodnocení existujících ocelových, litinových a spřažených ocelobetonových konstrukcí uvádí obecné zásady pro stanovení charakteristických vlastností ocelí z různých časových období, zejména meze kluzu a postup pro stanovení vlastností litiny. Na základě známých hodnot používaných při navrhování podle teorie dovolených namáhání umožňuje příloha stanovit návrhové charakteristiky oceli. V příloze jsou tabelovány hodnoty dovolených namáhání litiny, oceli a spojovacích prostředků, které se využívaly v minulosti. Poslední odstavec zobecňuje zásady pro zesilování a modernizaci prvků konstrukce.

6 Nová generace Eurokódů

Normy pro navrhování ocelových konstrukcí vznikaly v průbehu dvaceti let a byly vydány do roku 2007 společně se základní normou EN 1990-1 a normami pro zatížení EN 1991-1-X. Do roku 2010 byly texty v celé Evropě vybaveny národními přílohami, viz obr. 2. V roce 2012 byl připraven projekt na revizi a rozšíření návrhových norem, viz [1]. Podle [2] se v první etapě plánuje úprava základní normy EN 1990, ve které se připravuje revize textu, publikace podkladových materiálů a příprava nových příloh. V oblasti norem pro zatížení se v první etapě chystá revize normy EN 1991-1-2 pro zatížení požárem. Zlepšení jsou připravena i pro normu EN 1991-2 pro zatížení silniční a železniční dopravou. Pro nyní často diskutované zatížení vyvolané klimatickými změnami je v přípravě Technická zpráva a úprava hodnot v normách EN 1991-1-3, -1-4, -1-5 a 1-9.

Obr. 2 Časový plán revize evropských návrhových norem
Obr. 2 Časový plán revize evropských návrhových norem

V navrhování ocelových konstrukcí komise CS3 pod vedením prof. Kuhlmannové z Universität Stuttgart připravuje v první etapě úpravu dvou norem: EN 1993-1-1 Navrhování ocelových konstrukcí – Část 1.1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby a ČSN EN 1993-1-8 Navrhování ocelových konstrukcí – Část 1.8: Navrhování styčníků. Oba texty ovlivňují všech zbývajících osmnáct částí norem pro navrhování ocelových stavebních konstrukcí. Na úpravy byly národními normalizačními organizacemi shromážděny podklady, které byly příslušnými technickými komisemi ECCS klasifikovány podle závažnosti jako zahrnout, zahrnout po úpravě, doplnit a zamítnout, viz obr. 3.

Pro zlepšení EN 1993-1-1 Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby pod vedením prof. B. Snijdera z TU Eindhoven bylo připraveno devět cílů. Jedná se o redukci možnosti voleb modelů a hodnot v národních přílohách, zjednodušení aplikace pravidel v dokumentu, zpřesnění určování imperfekcí a tolerancí, přepočet dílčího součinitele pro materiál, zpřesnění klasifikace průřezů a návrhu štíhlých tlačených prutů, zjednodušení návrhu prutů vystavených klopení, smyku a kroucení a integraci tříd provedení do návrhu ocelových konstrukcí.

Pro druhou generaci EN 1993-1-8 Navrhování styčníků se pod vedením prof. T. Ummenhofera z Karlsruher Institut für Technologie plánuje jedenáct zlepšení. Tak jako ve všech dokumentech se bude redukovat možnost národních voleb a požaduje se zjednodušení textu. Zahrne se návrh nových spojovacích prostředků, jako slepých šroubů, kontaktních spojů a spojů z korozivzdorných ocelí. Předpokládá se rozšíření pravidel pro navrhování styčníků otevřených průřezů o výpočet robustnosti přípojů při vystavení mimořádným situacím a o pravidla pro využití vysokopevnostních ocelí. Pro styčníky uzavřených průřezů se plánuje využít metodu komponent, která se osvědčila pro návrh styčníků otevřených průřezů, a text harmonizovat s posledními výsledky projektů CIDEC, které jsou shrnuty v textu ISO/FDIS 14346. V oblasti požárního návrhu se neuvažuje o rozšíření textů do oblasti požárního návrhu styčníků, ale řeší se přímé spojení s návrhem podle EN 1993-1-2 Navrhování ocelových konstrukcí – Část 1.2: Obecná pravidla – Navrhování konstrukcí na účinky požáru.

Obr. 3 Vztah Pracovních skupin, Technických komisí a Projektových týmů při revizi norem pro ocelové konstrukce
Obr. 3 Vztah Pracovních skupin, Technických komisí a Projektových týmů při revizi norem pro ocelové konstrukce

Literatura

  • [1] Denton S., Angelino M., Towards a second generation of EN Eurocodes, CEN/TC 250 – N 993, Version: 4.1, 29/05/2013, Ispra, 2013.
  • [2] Call for Tenders – Grant Agreement CEN/2014-02, Volume 1 – Instructions to tenderers, Volume 2 – The Specification, NEN, www.nen.nl/eurocodes2020.
English Synopsis
Standards for design of steel structures

The objective of the present paper is to provide design guidance through the structure of texts of the European structural standards for steel structures, Eurocodes 3. The current situation in the preparation of new version of Eurocodes with help of Technical Committees of ECCS TC 10 is described.

 
 
Reklama