Směrnice rady 89/106/EHS (CPD) Hlavní požadavky



Podobné dokumenty
Mezní stavy. Obecné zásady a pravidla navrhování. Nejistoty ve stavebnictví. ČSN EN 1990 a ČSN ISO návrhové situace a životnost

Zásady navrhování konstrukcí

SPOLEHLIVOST STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ

OBECNÉ ZÁSADY NAVRHOVÁNÍ

OBECNÉ ZÁSADY NAVRHOVÁNÍ

Současný stav a perspektivy dalšího rozvoje Eurokódů

Tvorba a zavádení Eurokódu

ZATÍŽENÍ STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ

NK 1 Zatížení 1. Vodojem

NK 1 Zatížení 1. Vodojem

Klasifikace zatížení

NK 1 Zatížení 2. Klasifikace zatížení

2. přednáška, Zatížení a spolehlivost. 1) Navrhování podle norem 2) Zatížení podle Eurokódu 3) Kombinace

NK I - Základy navrhování

Hodnocení vlastností materiálů podle ČSN EN 1990, přílohy D

Principy navrhování stavebních konstrukcí

Současný stav v navrhování konstrukcí - Eurokódy

NK 1 Zatížení 2. - Zásady navrhování - Zatížení - Uspořádání konstrukce - Zděné konstrukce - Zakládání staveb

SPOLEHLIVOST KONSTRUKCÍ & TEORIE SPOLEHLIVOSTI část 8: Normové předpisy

Principy navrhování stavebních konstrukcí

Principy navrhování stavebních konstrukcí

Zatížení konstrukcí. Reprezentativní hodnoty zatížení

Spolehlivost a bezpečnost staveb zkušební otázky verze 2010

Hodnocení vlastností materiálů podle ČSN EN 1990, přílohy D

Principy navrhování stavebních konstrukcí

Zatížení konstrukcí. Reprezentativní hodnoty zatížení

podpora zaměstnanosti Obecné zásady hodnocení existujících konstrukcí

OVĚŘOVÁNÍ EXISTUJÍCÍCH MOSTŮ PODLE SOUČASNÝCH PŘEDPISŮ

Hodnocení vlastností materiálů podle ČSN EN 1990, přílohy D

SPOLEHLIVOST KONSTRUKCÍ statistické vyhodnocení materiálových zkoušek

Zatíženía spolehlivost (K132ZASP)

2. přednáška, Zatížení a spolehlivost. 1) Navrhování podle norem 2) Zatížení podle Eurokódu 3) Zatížení sněhem

ČSN ISO Hodnocení existujících konstrukcí ČKAIT Brno,

MECHANIKA KONSTRUKCÍ NORMOVÉ PŘEDPISY. Metody navrhování stavebních konstrukcí

Posouzení za požární situace

Téma 1: Spolehlivost a bezpečnost stavebních nosných konstrukcí

Aktualizace modelu vlastnosti materiálu. Stanovení vlastností materiálů

5 Analýza konstrukce a navrhování pomocí zkoušek

Téma 10: Spolehlivost a bezpečnost stavebních nosných konstrukcí

OVĚŘOVÁNÍ EXISTUJÍCÍCH KONSTRUKCÍ PODLE ISO 13822

Základní principy navrhování konstrukcí podle EN 1990

Téma 1: Spolehlivost a bezpečnost stavebních nosných konstrukcí

Co to je existující konstrukce? - nosná část dokončené konstrukce Hodnocení existujících konstrukcí se liší od navrhování:

2. Směrná úroveň spolehlivosti 3. Návaznost na současné předpisy 2. Ověření spolehlivosti požadované úřady, vlastníkem, pojišťovnami

ČSN ISO Hodnocení existujících konstrukcí

Navrhování - nalezení rozměrů prvků konstrukční soustavy - dosáhnout požadované provozní spolehlivosti navrhovaného inženýrského díla

ČSN EN 1990/A1 OPRAVA 4

Základní případy. Smyková odolnost. τ c je smyková pevnost desky [MPa] Patka, soustředěné zatížení. Bezhřibové stropní desky

SBORNÍK. k semináři konaném 23. října 2006 v Praze v Masarykově koleji ČVUT

NK III ocelové a dřevěné konstrukce (cvičení)

Smyková odolnost na protlačení

Interpretační dokumenty ID1 až ID6

NK III ocelové a dřevěné konstrukce (cvičení) Ústav nosných konstrukcí FA ČVUT

bezpečnosti stavebních konstrukcí

Principy návrhu Ing. Zuzana Hejlová

NK 1 Konstrukce. Volba konstrukčního systému

Revize ČSN (obecné zásady)

Příloha A1 Použití pro pozemní stavby

1 Zásady navrhování konstrukcí

1 Použité značky a symboly

Trvanlivost betonových konstrukcí. Prof. Ing. Jaroslav Procházka, CSc. ČVUT - stavební fakulta katedra betonových konstrukcí

Stavební obzor 2001, to be published VLIV ALTERNATIVNÍCH POSTUPŮ V EN 1990 NA SPOLEHLIVOST KONSTRUKCÍ

2 ZATÍŽENÍ KONSTRUKCÍ PODLE ČSN EN : 2004

Jednotný programový dokument pro cíl 3 regionu (NUTS2) hl. m. Praha (JPD3)

Statický výpočet střešního nosníku (oprava špatného návrhu)

Telefon: Zakázka: Ocelové konstrukce Položka: Úvodní příklad Dílec: Hala se zavětrováním

Telefon: Zakázka: Ocelové konstrukce Položka: Přiklad 1 Dílec: Sloup v ose A/12

Základy navrhování ocelových konstrukcí ve vztahu k ČSN EN Zdeněk Sokol České vysoké učení technické v Praze

Prvky betonových konstrukcí BL01 1. přednáška

Zdivo YTONG a statika

Úvod Požadavky podle platných technických norem Komentář k problematice navrhování

METODOU SBRA Miloš Rieger 1, Karel Kubečka 2

Statický výpočet požární odolnosti

Sylabus přednášek OCELOVÉ KONSTRUKCE. Tahová zkouška. Obsah přednášky. Výroba ocelových konstrukcí. Opakování. Mezní stavy Normy pro navrhování

CL001 Betonové konstrukce (S) Program cvičení, obor S, zaměření KSS

Seznam ČSN k vyhlášce č. 268/2009 Sb. aktualizace září 2013

spolehlivosti stavebních nosných konstrukcí

Předmět: SM02 ZATÍŽENÍ STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ UŽITNÁ ZATÍŽENÍ, ZATÍŽENÍ SNĚHEM, ZATÍŽENÍ VĚTREM. prof. Ing. Michal POLÁK, CSc.

Označení a číslo Název normy normy

CO001 KOVOVÉ KONSTRUKCE II

Část 5.9 Spřažený požárně chráněný ocelobetonový nosník

OVĚŘOVÁNÍ EXISTUJÍCÍCH BETONOVÝCH MOSTŮ POZEMNÍCH KOMUNIKACÍ

CL001 Betonové konstrukce (S) Program cvičení, obor S, zaměření NPS a TZB

Část 5.3 Spřažená ocelobetonová deska

CL001 Betonové konstrukce (S) Program cvičení, obor S, zaměření NPS a TZB

PŘÍKLAD Č. 3 NÁVRH A POSOUZENÍ ŽELEZOBETONOVÉ DESKY. Zadání: Navrhněte a posuďte železobetonovou desku dle následujícího obrázku.

STATISTICKÉ PARAMETRY OCELÍ POUŽÍVANÝCH NA STAVBU OCELOVÝCH KONSTRUKCÍ

Program semináře

Aktuální trendy v oblasti modelování

Metody teorie spolehlivosti

Tabulky únosností trapézových profilů ArcelorMittal (výroba Senica)

Průvodní zpráva ke statickému výpočtu

Navrhování konstrukcí z korozivzdorných ocelí

5 Úvod do zatížení stavebních konstrukcí. terminologie stavebních konstrukcí terminologie a typy zatížení výpočet zatížení od vlastní tíhy konstrukce

Použitelnost. Žádné nesnáze s použitelností u historických staveb

RIB stavební software s.r.o. Zelený pruh 1560/99 tel.: CZ , Praha

Dřevo hoří bezpečně chování dřeva a dřevěných konstrukcí při požáru

7. přednáška OCELOVÉ KONSTRUKCE VŠB. Technická univerzita Ostrava Fakulta stavební Podéš 1875, éště. Miloš Rieger

Principy navrhování stavebních konstrukcí

Příloha D Navrhování pomocí zkoušek

Transkript:

Zásady navrhování podle Eurokódů Školení, 2011 Milan Holický Kloknerův ústav ČVUT, Šolínova 7, 166 08 Praha 6 Zavěšený most v Millau Tvorba Eurokódů Návrhové situace, mezní stavy Nejistoty, spolehlivost Klasifikace zatížení Kombinace zatížení Příklady a závěry

Literatura 5 příruček o Eurokódech (Leonardo da Vinci) http://eurocodes.jrc.ec.europa.eu/ Probabilistic Model Code - http://www.jcss.ethz.ch Zásady navrhování stavebních konstrukcí příručka ČKAIT k ČSN EN 1990 (Holický M., Marková J.) Skripta ČVUT Základy teorie spolehlivosti a hodnocení rizik (Holický M., Marková J.) Skripta ČVUT Zatížení stavebních konstrukcí (Studnička J., Holický M., Marková J.) Příručka pro hodnocení existujících konstrukcí publikace ČKAIT (Holický M., Marková J. a kol.)

Směrnice rady 89/106/EHS (CPD) Hlavní požadavky Mechanická odolnost a stabilita Bezpečnost při požáru Hygiena, zdraví, životní prostředí Uživatelská bezpečnost Ochrana proti hluku Úspora energie a ochrana tepla Trvale udržitelné používání přírodních zdrojů Interpretační dokumenty ID1 až ID6 (+ 1) Školení se zabývá především požadavky na mechanickou odolnost

Vazby mezi Eurokódy EN 1990 EN 1991 EN 1992 EN 1993 EN 1994 EN 1995 EN 1996 EN 1999 Zásady navrhování, únosnost, použitelnost a trvanlivost Zatížení konstrukcí, stálé, proměnné, mimořádné Návrh a konstrukční zásady pro konstrukce z různých materiálů EN 1997 EN 1998 Geotechnický a seizmický návrh

CEN/TC 250/SC 1 až 9 Název 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

Nová odborná terminologie Characteristic value charakteristická hodnota Design value návrhová hodnota Variable action proměnné zatížení Leading variable action hlavní proměnné zatížení Accompanying variable actions vedlejší proměnná zatížení Representative value of variable action reprezentativní hodnoty proměnných zatížení Resistance odolnost (únosnost) Load effect účinek zatížení Reliability verification ověřování spolehlivosti

Národně stanovené parametry (NDP) EN 1997 5% EN 1996 4% EN 1995 2% EN 1994 4% Celkový počet 1055 (1600) EN 1999 6% EN 1998 10% EN 1990 3% EN 1991 25% EN 1992 16% EN 1990 EN 1991 EN 1992 EN 1993 EN 1994 EN 1995 EN 1996 EN 1997 EN 1998 EN 1999 EN 1993 25%

Stav zavádění Eurokódů v zemích CEN ČR: přechodné období od 1.1.1999 do 03/2010 ČSN EN Eurokódy 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

EN 1990 Zásady navrhování konstrukcí Úvod 1 Všeobecně 2 Požadavky 3 Zásady navrhování podle mezních stavů 4 Základní veličiny 5 Analýza konstrukce a navrhování pomocí zkoušek 6 Ověřování metodou dílčích součinitelů A1, A2 Použití pro pozemní stavby, pro mosty B Management spolehlivosti staveb C Zásady pro navrhování metodou dílčích součinitelů a pro analýzu spolehlivosti D Navrhování pomocí zkoušek

Zásady a aplikační pravidla EN 1990 uvádí základní požadavky na - únosnost (bezpečnost osob, zvířat, majetku) - použitelnost (funkční způsobilost, pohoda, vzhled) Zásady (P) pokyny, požadavky a modely, pro které nelze uplatnit alternativní postup Aplikační pravidla lze použít alternativní postup, pokud se prokáže zajištění alespoň stejné spolehlivosti řešení Pozor při prokazování shody vlastnosti výrobku podklad pro vydání značky CE pak raději zásady P.

EN 1990 - návrhové situace a životnost Návrhové situace soubor podmínek, kterým může být konstrukce během návrhové životnosti vystavena Trvalá - normální provoz Dočasná - výstavba, přestavba Mimořádná - požár, výbuch, náraz Seizmická - zemětřesení Návrhové životnosti indikativní hodnoty Dočasné konstrukce 10 let Vyměnitelné součásti 10 až 25 let Zemědělské konstrukce 25 až 50 let Budovy 80 (50) let Mosty, tunely, památníky 100 let

Mimořádná návrhová situace při požáru G + Q Odolnost R Obecné L Pož. zat. q fi t d > t d,regu, E d < R d,θ d >Θ cr,d požár

Mimořádná návrhová situace u mostů Náraz těžkého vozidla Porucha mostní konstrukcí v důsledku sesuvu blízkého svahu

Zatížení sněhem (mimořádné?!)

Mezní stavy Mezní stavy - stavy při jejichž překročení ztrácí konstrukce schopnost plnit funkční požadavky Mezní stavy únosnosti ztráta rovnováhy konstrukce jako tuhého tělesa porušení, zřícení, ztráta stability porušení únavou Mezní stavy použitelnosti provozuschopnost částí konstrukce pohodlí uživatelů, kmitání vzhled, průhyby, trhliny Mezní stavy trvanlivosti Robustnost

Millennium bridge in London

Trvanlivost je nedílnou součástí návrhu

Celistvost - robustnost Konstrukce má být navržena a provedena tak, aby se neporušila způsobem nepřiměřeným příčině (požár, výbuch, náraz, lidské chyby). Ronan Point 1968 výbuch v 20. podlaží Opatření vazby mezi prvky Obvodové věnce Vnitřní vazby Svázání sloupů Svázání sloupů a stěn

Robustnost budov a) půdorys b) pohled (A) lokální porušení nemá překročit 15 % plochy z přilehlých podlaží (B) předpokládá se, že dojde k odstranění sloupu

Robustnost mostů

Nejistoty - Náhodnosti - přirozená proměnlivost - Statistické nejistoty - nedostatek dat - Modelové nejistoty - Neurčitosti - nepřesnosti definic - Hrubé chyby - lidský činitel - Neznalosti - nové materiály a podmínky Nástroje Nejistoty ve stavebnictví - teorie pravděpodobnosti a fuzzy množin - matematická statistika Možnost popisu Některé nejistoty je obtížné kvantifikovat

Mez kluzu pro S 235 792 měření Relative frequency 0.020 Density Plot (Shifted Lognormal) - [A1_792] 0.015 0.010 m X = 290.1 MPa s X = 23.3 MPa V X = 0.08 a X = 0.96 f yd,001 = 243 MPa f yk,05 = 259 MPa 0.005 f yd f yk Odlehlá pozorování 0.000 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 Yield strength [MPa]

Nehomogenní soubor Vznikáčasto smíšením měření oceli vyšší jakosti s nižší jakostí. Nižší jakost Vyšší jakost

Spolehlivost Spolehlivost - vlastnost (pravděpodobnost) konstrukce plnit předpokládané funkce během stanovené doby životnosti za určitých podmínek. - spolehlivost - pravděpodobnost poruchy p f - funkce - požadavky - doba životnosti T - určité podmínky Pravděpodobnost poruchy P f je nejdůležitější a objektivní míra spolehlivosti konstrukce -1 Pf < Pf, t ; β > β β = Φ t N ( P f ) Vztah mezi P f a β P f 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 β 1,28 2,32 3,09 3,72 4,27 4,75 5,20

Směrná pravděpodobnost Pro životnost 50 let: P f,t ~ 10-4, β 3,8 Počet úmrtí za Činnost/příčina 1 h. a 10 8 o., 50 let a 1 o. Horolezectví 2700 ~1,0 Letecká doprava 120 0,5 Automobilová doprava 56 0,25 Výstavba 7,7 0,033 Průmyslová výroba 2,0 0,0088 Zřícení konstrukce 0,002 0,000009

Diferenciace spolehlivosti v EN a ISO Klasifikace spolehlivosti v EN 1990 Třídy spolehliv. Nebezpečí ztráty života ekonomické, sociální a ekologické škody Index spolehlivosti β β t pro 1 rok β t pro 50 let Příklady budov a inženýrských staveb 3 high Vysoké 5,2 4,3 Mosty, významné budovy 2 normal Střední 4,7 3,8 Obytné a kancelářské budovy 1 low Nízké 4,2 3,3 Zemědělské budovy, skleníky Směrné hodnoty indexu spolehlivosti β t v ISO 2394 Relativní cena opatření na zvýšení spolehlivosti Následky poruchy malé some mírné velké Velká 0 1,5 2,3 3,1 Střední 1,3 2,3 3,1 3,8 Malá 2,3 3,1 3,8 4,3

Základní a výsledné veličiny Základní veličiny: - zatížení F - materiálové vlastnosti f - rozměry a Výsledné veličiny - odolnost konstrukce R - účinek zatížení E Podmínka spolehlivosti rezerva Z E < R Z = R - E

Rezerva spolehlivosti Z = R - E > 0 Z Pro normální rozdělení R 2 2 2 E, σ Z = σ R σ E µ = µ µ + Index spolehlivosti: β = µ Z / σ Z ϕ Z ( x) Pravdepod. poruchy Spolehlivost 0 βσ Z µ Z

Příklad stanovení spolehlivosti táhla Rezerva spolehlivosti Z = R - E µ R =100 σ R = 10 Hustata pravděpodobnosti φ(z) Z µ E = 50 σ E =10 Z Z

Stanovení ukazatelů spolehlivosti Z = R - E µ Z = µ R -µ E = 100 50 = 50 σ Z 2 =σ R 2 + σ E2 = 14 2 β = µ g / σ g β = 3,54 P f = P(Z < 0) = Φ Z (0) = 0,0002

Metody ověřování spolehlivosti Historické a empirické metody Dovolená namáhání Stupeň bezpečnosti Metoda dílčích součinitelů Pravděpodobnostní metody Hodnocení rizik Zvyšuje se náročnost výpočtu

Nejstarší stavební zákon Chamurabiho zákony, Babylon, 2200 BC Stavitel nedostatečně pevného domu, který se zřítil a zabil majitele, - bude připraven o život.

Návaznost metod ověřování spolehlivosti Deterministické metody Pravděpodobnostní metody Historické metody Empirické metody FORM (Úroveň II) Plně pravděpobnostní metody (Úroveň III) Kalibrace Kalibrace Kalibrace Polo-pravděpodobnostní metody (Úroveň I) Metoda a Metoda c Metoda dílčích součinitelů Metoda b

Podstata metody dílčích součinitelů Charakteristické hodnoty: - zatížení: F k (horní kvantil = F 0,98 ) - vlastností materiálů: f k (dolní kvantil = f 0,05 ) - rozměrů a k (nominální hodnoty =a nom ) Návrhové hodnoty: - zatížení Fd = γ Fψ i Fk - vlast. materiálů f d = f k / γ M - rozměrů ad = ak ± a, a γ F, γ M, ψ i jsou závislé na úrovni spolehlivosti β 0 Podmínka spolehlivosti: E d( Fd, fd, ad ) < Rd ( Fd, fd, ad ) Příklad: E d = γ G G k + γ Q Q k < R d = A f yk /γ M

Zatížení konstrukcí podle Eurokódů Milan Holický Kloknerův ústav ČVUT, Šolínova 7, 166 08 Praha 6 ČKAIT, Brno, 7.4.2011 Klasifikace zatížení Kombinace zatížení Stélé a proměnné zatížení Zatížení sněhem Zatížení větrem Příklady a závěry

Klasifikace zatížení Stálá G - Vlastní tíha, pevně zabudované součásti - Předpětí - Zatížení vodou a zeminou - Nepřímá zatížení, např. od sedání základů Proměnná Q - Užitná zatížení - Sníh - Vítr - Nepřímá zatížení, např. od teploty Mimořádná A - Výbuch - Požár - Náraz vozidel

0,4 Charakteristické hodnoty Hustota pravděpodobnosti ϕ(x) pevnosti nebo zatížení X 0,3 0,2 charakteristická hodnota pevnosti x k =x 0,05 směrodatná odchylka σ σ charakteristická hodnota?zatížení x k =x 0,98 0,1 p = 0,05 průměr µ 1- p = 0,02 (x-µ)/σ 0,0-3,5-2,5-1,5-0,5 0,5 1,5 2,5 3,5 Příklad náhodné veličiny X s normálním rozdělením Charakteristické hodnoty nejsou zpravidla průměrné hodnoty. Pro běžné materiály a zatížení jsou uvedeny v předpisech.

Stálé a proměnné zatížení Stálé zatížení Okamžité zatížení Proměnná zatížení Čas

Proměnná zatížení Q Referenční doba τ = 1 rok maxima Q max rozdělení Φ Qmax (Q)

Charakteristická hodnota proměnných zatížení Q k a doba návratu T Referenční doba τ = 1 rok maxima Q max rozdělení Φ Qmax (Q) Charakteristická hodnota Q k = Φ Qmax -1 (P), P= 0,98 Relative Frequency 2.0 Density Plots (1 Graphs) - [gumbel] 1.5 1.0 0.5 Q k pro P=0.98 0.0 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 Value of X Doba návratu T = τ/(1-p) = 1/0,02=50 let

Reprezentativní hodnoty Charakteristická hodnota Q k Okamžité zatížení Q t 1 t 2 t 3 Kombinační hodnota ψ 0 Q k Častá hodnota ψ 1 Q k Kvazistálá hodnota ψ 2 Q k Čas

Charakteristická hodnota zatížení průměrná hodnota při malé proměnnosti: G m, P m dolní nebo horní kvantil při větší proměnnosti: - G k,inf (5% kvantil), P k,inf -G k,sup (95% kvantil), P k,sup nominální hodnota hodnota specifikovaná pro jednotlivý projekt (A k )

Reprezentativní hodnoty proměnných zatížení Kombinační hodnota ψ 0 Q k - redukovaná pravděpodobnost výskytu nepříznivých hodnot několika nezávislých zatížení Častá hodnota ψ 1 Q k - celková doba je 0,01 referenční doby Kvazistálá hodnota ψ 2 Q k - celková doba je 0,5 referenční doby

Součinitele ψ i ČSN EN 1990, 2002, tabulka A.1.1 Zatížení ψ 0 ψ 1 ψ 2 Užitné A, B 0,7 0,5 0,3 Užitné C, D 0,7 0,5 0,6 Užitné E 1,0 0,9 0,8 Sníh 0,5 0,2 0,0 Vítr 0,6 0,2 0,0 Teplota 0,6 0,5 0,0

Charakteristické a návrhové hodnoty 0,4 Hustota pravděpodobnosti ϕ(x) Zatížení jsou náhodné veličiny, které se označují symboly F: G, Q, P, g, q, p 0,3 0,2 0,1 charakteristická hodnota pevnosti x k =x 0,05 p = 0,05 směrodatná odchylka σ σ průměr µ charakteristická hodnota zatížení x k =x 0,95 1- p = 0,05 (x-µ)/σ 0,0-3,5-2,5-1,5-0,5 0,5 1,5 2,5 3,5 Standardizovaná náhodná veličina X s normálním rozdělením Charakteristické hodnoty F k : G k, Q k, P k, g k, q k, p k Návrhové hodnoty obecně F d = γ F F k Návrhové hodnoty stálých zatížení: G d = γ G G k - proměnných zatížení: Q d = γ Q Q k nebo Q d = γ Q ψ i Q k = γ Q Q rep kde Q rep = ψ i Q k označuje reprezentativní hodnotu Q

Kombinace zatížení v EN 1990 EN 1990, 2002 Únosnost: EQU - rovnováha (6.7) STR, GEO - konstrukce (6.10) mimořádné kombinace (6.11) FAT - únava Použitelnost: charakteristická - nevratné(6.14) častá - vratné (6.15) kvazistálá - dlouhodobé (6.16) E d,dst E d,stb E d R d E d C d

Kombinace pro mezní stavy únosnosti Trvalá a dočasná návrhová situace - základní k. (A) (B) γ GjGkj + γ P Pk + γ Q1Qk1 + γ Qi j 1 i> 1 nebo γ GjGkj + γ P Pk + γ Qi j 1 i 1 ξ jγ GjGkj + γ P Pk + γ Q1Qk1 + j 1 i> 1 ψ ψ 0i Mimořádná návrhová situace γ Qi ψ 0i 0i Q Q Q ki ki ki (6.10) (6.10a) (6.10b) G j 1 kj + P k + A d + ( ψ11 nebo ψ21) Qk1 + ψ2iqk Seizmická návrhová situace G + P + A + ψ j 1 kj k Ed i 1 2i Q ki i> 1 (6.12b) i (6.11b)

Součinitele γ G a γ Q EN 1990, 2002, tabulky A.1.2 Mezní stav Účinek zatížení γ G γ Q A-EQU Nepříznivý 1,10 1,50 Příznivý 0,90 0,00 B-STR/GEO Nepříznivý 1,35 1,50 Příznivý 1,00 0,00 C- STR/GEO Nepříznivý 1,00 1,30 Příznivý 1,00 0,00

Dílčí součinitele v EN 1990 Uncertainty Nejistoty zatížení in actions γ f Uncertainty Nejistoty účinků action zatížení effects γ Sd γ F Uncertainty Nejistoty modelu in structural odolnosti resistance γ Rd Uncertainty Nejistoty vlastností in material materiálů γ m γ M γ F =γ f γ Sd, γ M = γ m γ Rd Symboly podle obr. C3 v EN 1990

Reprezentativní hodnota zatížení F rep = ψ F k Nominální hodnota geometrického údaje a nom Charakteristická hodnota materiálové vlastnosti X k Přehled dílčích součinitelů Návrhová hodnota zatížení F d = γ f F rep Účinek zatížení E(γ f ψ F k ) γ f γ Sd Návrhová hodnota geometrického údaje a a ± a d = nom η γ m Návrhová hodnota materiálové vlastnosti k X d = η X γ 1 γ R d m Návrhové hodnoty účinků zatížení E d = γ Sd E{ γ f,i ψ F k,i ; a d } E d = E{ γ F,i ψ F k,i ; a d } E d = γ F,1 E{ψ F k,1, γ γ f, i f,1 ψ F k, i ; a d } Různé způsoby vyjádření Návrhová odolnost 1 X k,i Rd = R η i ; ad γ Rd γ m,i ηi R d = R { X k, i; γ R d = M,i R γ k M a d } R d = 1 γ M, 1 ηiγ m, 1 R {η 1 X k,1; X k, i; γ m,i a d }

Spolehlivost ocelového prvku 6 β 5.5 5 g(x)=k R A s f y K E (G+Q+W) Α 4.5 4 Β D Β 3.5 3 χ lim,b 0 0.2 0.4 0.6 0.8 A, B označují kombinace podle EN 1990 (γ G = 1,35, γ Q = 1,5), D je kombinace A se součinitelem γ Q =1+0,5χ, χ = Q k /(G k +Q k ). χ.

Kombinace pro mezní stavy použitelnosti Charakteristická - trvalé (nevratné) změny G + P + Q + ψ j 1 kj k i 1 0 i > Častá kombinace - lokální účinky k1 Gkj Pk + ψ 11Qk1 + j 1 i> 1 Q + ψ 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) Občasná kombinace betonové mosty j 1 G "+" ψ ψ Q k, j P"+" 1,infqQk,1"+" i> 1 1, i k,i (A2.1b)

Hlavní zatížení S h s W Q h s n h s h s L W a 2 a 1 a 1 a 1

Příklad ocelového táhla Účinek zatížení Odolnost R Obecně Návrhové hodnoty E = G + Q A: E d = γ G G k + γ Q Q k B: E d > γ G G k + ψ 0 γ Q Q k > ξ γ G G k + γ Q Q k R = A f y R d = A f yk /γ M = A f yd Návrh plochy A E d < R d A > E d / f yd, E Příklad: γ G = 1,35, γ Q = 1,5, ξ = 0,85, ψ 0 = 0,7, γ M = 1,10 G k = 0,6 MN, Q k = 0,4 MN, G k + Q k = 1,0 MN f yk = 235 MPa, f yd = f yk / γ M = 214 MPa A: E d = 1,35 0,6+1,5 0,4 = 1,41 MN B: E d = 1,35 0,6 + 0,7 1,5 0,4 = 1,23 MN = 0,85 1,35 0,6+1,5 0,4 = 1,29 MN A: A > 1,41/214 = 0,0066 m 2 B: A > 1,29/214 = 0,0060 m 2

Konzolový nosník Zatížení g 1, g 2, q 1, q 2, G q 1 q 2 g1 g G 2 Maximální moment v (b) a reakce B (a) (c) (b) (d) A B l 1 = 4,5 m l 2 = 3,0 m Maximální moment v (c) A q 1 g1 g G 2 (a) (c) (b) (d) B l 1 = 4,5 m l 2 = 3,0 m Statická rovnováha (minimální reakce A) A q 2 g1 g 2 G (a) (c) (b) (d) B l 1 = 4,5 m l 2 = 3,0 m

Kombinace zatížení q 1 q 2 g1 g G 2 (a) (c) (b) (d) A B l 1 = 4,5 m l 2 = 3,0 m Zat. stav Extrém M v bodě Mezní stav Součinitele pro zatížení (ψ γ ) g 1 g 2 q 1 q 2 G 1 - Rovnováhy (6.7) 0,9 1,00 1,1 1,00-1,50 1,1 1,00 4 (c) Únosnosti (6.10) 1,35 1,00 1,50-1,00 6 (c) Únosnosti (6.10a) 1,35 1,00 0,7 1,50-1,00 7 (c) Únosnosti (6.10b) 0,85 1,35 1,00 1,50-1,00 12 - Použitelnosti (6.14) nevratné MSP 1,00 1,00 1,00-1,00 14 - Použitelnosti (6.16) dlouhodobé účinky 1,00 1,00 0,3 1,00-1,00

Eq(6.7) - smyk Účinek zatížení -64.8 1 2 3 1 2-4.0 6.6 Eq. (6.10) ohybové momenty -176,2 96.6 Eq. (6.10a) a (6.10b) ohybové momenty -159,1-85,5-85,5 1 2 3 1 2 47,8 1 2 3 1 2 40,5

Spojitý nosník - únosnost q 1 q g 2 q 3 1 2 3 4 1 2 3 (a) (e) (b) (f) (c) (g) (d) 5m 5m 5m Zat. stav Extrém M v bodě Součinitele pro zatížení (ψ γ ) Mezní stav g q 1 q 2 q 3 1 (e) Únosnosti (6.10) 1,35 1,50-1,50 2 (f) Únosnosti (6.10) 1,35-1,50-3 (b) Únosnosti (6.10) 1,35 1,50 1,50-5 (b) Únosnosti (6.10a) 1,35 0,7 1,50 0,7 1,50-6 (b) Únosnosti (6.10b) 0,85 1,35 1,50 1,50-11 (f) Únosnosti (6.10a) 1,35-0,7 1,50-12 (f) Únosnosti (6.10b) 0,85 1,35-1,50-14 - Použitelnosti (6.14) 1,00 1,00-1,00 15 - Použitelnosti (6.14) 1,00-1,00-16 - Použitelnosti (6.16) 1,00 0,3 1,00-0,3 1,00 17 - Použitelnosti (6.16) 1,00-0,3 1,00 -

Původ a příčiny poruch Návrh Provádění. Provoz Ostatní 20 % 50 % 15 % 15 % Lidské chyby Zatížení 80 % 20 % Lidské chyby lze omezit kontrolou jakosti

Poznámky k tvorbě Eurokódů Tvorba Eurokódů dosáhla značných úspěchů a uznání i v mimoevropských zemích Zanedlouho budou členské země CEN navrhovat konstrukce podle jednotné metodiky Zamýšlený vysoký stupeň sjednocení alternativních postupů se však zatím nepodařilo dosáhnout Eurokódy se postupně stanou platnými českými předpisy a současné normy ČSN se budou rušit 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

Závěrečné poznámky Metoda dílčích součinitelů je nejdokonalejší operativní metoda navrhování Pravděpodobnostní metody umožňují porovnávání, zobecňování a další zdokonalování Dosud je spolehlivost značně nevyrovnaná Další kalibrace součinitelů spolehlivosti je žádoucí Ve zvláštních případech je možno aplikovat pravděpodobnostní postupy Zavěšený most v İresund