Současný stav a perspektivy dalšího rozvoje Eurokódů Doc. Ing. Jana Marková, Ph.D. Kloknerův ústav ČVUT, Šolínova 7, 166 08 Praha 6 E-mail: markova@klok.cvut.cz Stav zavádění Eurokódů v ČR a dalších zemích CEN Perspektivy dalšího rozvoje Eurokódů Závěrečné poznámky
Zavádění Eurokódů v ČR Od ledna 2009 platí přechodné období. Připravuje se: zrušení předpisů konfliktních s Eurokódy (04/2010) revize některých ČSN pro navrhování konstrukcí Změny ČSN EN 1990, ČSN EN 1991-1-1,-1-3,-1-5,-1-6, ČSN EN 1991-2 a ČSN EN 1991-4 zavedení ČSN ISO 12494 Zatížení námrazou Průběžně se vydávají české verze oprav EN Eurokódů podle CEN. Provedly se legislativní úpravy (prováděcí vyhláška ke Stavebnímu zákonu 183/2006), kde je požadavek na používání národně stanovených parametrů (NDP) na území ČR.
Soustava Eurokódů Technická komise CEN/TC 250 a subkomise SC1 až SC9 Název Eurokódu česká verze EN 1990: Zásady navrhování 2004-07 EN 1991: Zatížení konstrukcí 2004-08 EN 1992: Navrhování betonových konstrukcí 2006-07 EN 1993: Navrhování ocelových konstrukcí 2006-08 EN 1994: Navrhování spřažených ocelobet. konstr. 2006-07 EN 1995: Navrhování dřevěných konstrukcí 2006 EN 1996: Navrhování zděných konstrukcí 2006-07 EN 1997: Navrhování geotechnických konstrukcí 2006-08 EN 1998: Navrhování konstrukcí proti zemětřesení 2006-08 EN 1999: Navrhování hliníkových konstrukcí 2009
Připravované změny a opravy ČSN EN 1990 ZMĚNA A1 OPRAVA 1 ČSN EN 1990 Z1 ČSN EN 1991-1-1 OPRAVA 1 ČSN EN 1991-1-1 Z 1 ČSN EN 1991-1-2 OPRAVA 2 ČSN EN 1991-1-3 OPRAVA 1 ČSN EN 1991-1-4 OPRAVA 1 ČSN EN 1991-1-5 Z 1 ČSN EN 1991-1-6 Z 1 ČSN EN 1991-2 Z 1 ČSN EN 1998-1 Z 1
Národně stanovené parametry (NDP) EN 1997 5% EN 1999 6% EN 1998 10% EN 1990 3% EN 1991 25% EN 1990 EN 1991 EN 1992 EN 1996 4% EN 1995 2% EN 1994 4% EN 1992 16% EN 1993 EN 1994 EN 1995 EN 1996 EN 1997 EN 1998 EN 1999 EN 1993 25% Celkový počet NDP je asi 1500.
Stav zavádění Eurokódů v zemích CEN Zavádění Eurokódů se v mnoha zemích CEN z různých technických i ekonomických důvodů opožďuje. Některé státy již uplatňují pouze Eurokódy (Rakousko, Dánsko) 100% Translation překlady National NP v nár. Annex National NP v angl. Annex verzi (EN) National národní Standard norma jazyce 80% 60% 40% 20% 0% EN 1990 EN 1991 EN 1992 EN 1993 EN 1994 EN 1995 EN 1996 EN 1997 EN 1998 EN 1999
Problémy při zavádění Eurokódů v ČR V Eurokódech se dosud vyskytují některé nepřesnosti nebo chyby, které je třeba odstranit podporu podle potřeby poskytují zpracovatelé jednotlivých Eurokódů a ÚNMZ (národní help desk). Některé Části Eurokódů zatím nejsou příliš uživatelsky příjemné, vybraná pravidla by měla být zjednodušena nebo lépe vysvětlena (např. v EN 1991-1-4 Zatížení větrem). Dosud nebyl národně vybrán některý ze tří alternativních postupů pro navrhování geotechnických konstrukcí v národní příloze ČSN EN 1997-1. Kurzy zaměřené na navrhování geotechnických konstrukcí se plánují pořádat až v 2010.
Alternativní kombinace zatížení pro mezní stavy únosnosti Trvalá a dočasná návrhová situace - základní kombinace (A) γ GjGkj + γ P Pk + γ Q1Qk1 + j 1 i> 1 nebo γ Qi ψ 0i Q ki (6.10) (B) γ GjGkj + γ P Pk + j 1 i 1 γ Qi ψ 0i Q ki (6.10a) ξ jγ GjGkj + γ P Pk + γ Q1Qk1 + j 1 i> 1 γ Qi ψ 0i Q ki (6.10b)
Spolehlivost ocelového prvku podle základní kombinace zatížení 6 5.5 β g(x)=k R A s f y K E (G+Q+W) 5 Α 4.5 4 Β Β 3.5 3 χ lim,b 0 0.2 0.4 0.6 0.8 χ. A, B označují kombinace podle EN 1990 (γ G = 1,35, γ Q = 1,5), χ = Q k /(G k +Q k )
Kombinace pro mezní stavy použitelnosti problematika tuhosti konstrukcí Charakteristická - trvalé (nevratné) změny G + P + Q + ψ j 1 kj k Častá kombinace vratné deformace, lokální účinky k1 G kj P k + ψ 11 Q k1 + j 1 i 1 0 i > G Q + ψ i> 1 ki 2i Q ki (6.14) (6.15) Kvazistálá kombinace - dlouhodobé účinky G + P + ψ j 1 kj k i 1 2i Q ki (6.16) ČSN - provozní zatížení, součinitele ψ c1, ψ c2 ověření MSP: E d C d
Zatížení sněhem
Příklad Změny 1 ČSN EN 1991-4 Upřesnění tabulky A.2 v národní příloze ČSN EN 1991-4/Z1. Návrhová situace Stálá zatížení Hlavní proměnné zatížení, 1 Vedlejší proměnné zatížení, 2 Vedlejší proměnná zatížení, 3,4 atd. Popis ξ Popis ψ 0,1 Popis ψ 0,2 Popis ψ 0,3 Vyprazdňování Stálá zatížení 0,9 Vyprazdňování 1,0 Sedání základů 0,7 Sníh, vítr, teplota 0,6 Vynucené deformace Stálá zatížení 0,9 Plnění 1,0 Vynucené deformace 0,7 Sníh, vítr, teplota 0,6 Sníh Stálá zatížení 0,9 Sníh 1,0 Plnění 1,0 Užitná zatížení 0,7 Vítr a plný zásobník Stálá zatížení 0,9 Vítr 1,0 Plnění, plný zásobník 1,0 Užitná zatížení 0,7 Vítr a prázdný zásobník Stálá zatížení 0,9 Vítr 1,0 Prázdný zásobník 0,0 Užitná zatížení 0,7 Teplota Stálá zatížení 0,9 Teplota 1,0 Plnění 1,0 Užitná zatížení 0,7
Analýza a sjednocování NDP na základě databáze JRC Současný stav zadávání v ČR: 34 Částí Eurokódů a 11 NP v databázi JRC Plánuje se dokončit v 2010 (po dokončení anglických verzí NP) 350 Others Recommended 300 Total 250 200 150 100 50 0 EN 1990 EN 1991 EN 1992 EN 1993 EN 1994 EN 1995 EN 1996 EN 1998 Ilustrace doporučených (nebo jiných) NDP v ČR
Střednědobý plán (2008-2013) CEN/TC 250 Eurocodes and construction industry Potřeba dalšího rozvoje Eurokódů, získání nových mandátů od EK Připomínky ke střednědobému plánu zaslalo 9 zemí CEN: - udržování opravy, změny, jen nezbytně nutné - sjednocování analýza a redukování počtu NDP - propagace ve státech mimo EU (Rusko, Asie, Afrika) - prenormativní výzkum nové materiály, hodnocení a zesilování existujících konstrukcí, robustnost konstrukcí Eurokódy by měly zahrnovat všech 6+1 základních požadavků CPD? (nyní zahrnují zejména mechanickou a protipožární odolnost)
Hlavní připomínky k návrhu střednědobého plánu Rozvoj Eurokódů státy CEN souhlasí s přípravou nové generace; stabilizace současné generace Eurokódů je potřebná. Snížení počtu NDP a možnost zjednodušení Eurokódů větší sjednocení NP, rozsah aplikace Eurokódů je značná, většina států je proti nepřiměřenému zjednodušení. Nová technická dokumentace pro nové materiály státy mají zájem, jsou však rozdílné priority (většina jich je pro nosné konstrukce ze skla, pro zesilování FRP vlákny, menší zájem je o membránové konstrukce); na hodnocení existujících konstrukcí jsou různé názory Tvorba podkladních dokumentů zaznamenání současných znalostí pro další generace, porozumění podstatě (spolupráce CEN/TC 250 s JRC)
Vzdělávací aktivity Spolupráce ČVUT Praha, ČKAIT, ČBS, ÚNMZ Organizování pravidelných národních a oblastních kurzů v Praze, Brně, Ostravě, Plzni, Jihlavě a dalších městech v 2009. Spolupráce několika univerzit a výzkumných ústavů z ČR, Německa, Itálie, Nizozemska a Španělska na 3. Leonardo da Vinci projektu Transfer of knowledge given in Eurocodes. Technická podpora uživatelů ze strany Kloknerova ústavu při zavádění Eurokódů (částečně podporována MMR). Příprava mezinárodních akcí pro 2010 (Zásady navrhování a Navrhování betonových konstrukcí podle EN 1992-1-1).
Mezinárodní workshopy - 04/2009, EN 1996 Design of Masonry structures, Brussels - 04/2009, Towards the Eurocodes Era: Background and Applications, Bangkok, Thajsko - 05/2009, Workshop on NDPs within Eurocodes, Skopje, Makedonie - 11/2009, Workshop on NDPs within Eurocodes, Kišiněv, Moldavsko Připravované akce - mosty, geotechnické konstrukce, seizmicita - železobetonové a ocelové konstrukce - délka workshopů: 2-3 dny - vypracované příklady
Poznámky k tvorbě Eurokódů Tvorba Eurokódů dosáhla značných úspěchů a uznání i v mimoevropských zemích. Zanedlouho budou členské země CEN včetně ČR navrhovat konstrukce podle jednotné metodiky. Zamýšlený vysoký stupeň sjednocení alternativních postupů se však zatím nepodařilo dosáhnout. Eurokódy se stanou platnými českými předpisy a současné normy ČSN se zruší (04/2010?). V ČR lze očekávat zvýšení spolehlivosti a trvanlivosti konstrukcí, ale i zvýšení spotřeby materiálu. Očekává se další zdokonalování Eurokódů i žádoucí sjednocování dosud alternativních postupů.
Literatura 5 příruček o Eurokódech (Leonardo da Vinci) http://eurocodes.jrc.ec.europa.eu/ Zásady navrhování stavebních konstrukcí příručka ČKAIT k ČSN EN 1990 (Holický M., Marková J.) Zatížení stavebních konstrukcí, příručka k ČSN EN 1991 (Holický M., Marková J., Sýkora M.), ČKAIT, 2009 Skripta ČVUT Základy teorie spolehlivosti a hodnocení rizik (Holický M., Marková J.) Skripta ČVUT Zatížení stavebních konstrukcí (Studnička, Holický, Marková) Příručka pro hodnocení existujících konstrukcí publikace ČKAIT (Holický M., Marková J. a kol.)
Děkuji Vám za Vaši pozornost