Současný stav a perspektivy dalšího rozvoje Eurokódů Doc. Ing. Jana Marková, Ph.D. Kloknerův ústav ČVUT, Šolínova 7, 166 08 Praha 6 E-mail:
[email protected]
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 EN 1990: Zásady navrhování EN 1991: Zatížení konstrukcí EN 1992: Navrhování betonových konstrukcí EN 1993: Navrhování ocelových konstrukcí EN 1994: Navrhování spřažených ocelobet. konstr. EN 1995: Navrhování dřevěných konstrukcí EN 1996: Navrhování zděných konstrukcí EN 1997: Navrhování geotechnických konstrukcí EN 1998: Navrhování konstrukcí proti zemětřesení EN 1999: Navrhování hliníkových konstrukcí
česká verze 2004-07 2004-08 2006-07 2006-08 2006-07 2006 2006-07 2006-08 2006-08 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 1999 6% EN 1998 10%
EN 1990 3%
EN 1997 5%
EN 1991 25%
EN 1990 EN 1991 EN 1992
EN 1996 4%
EN 1993
EN 1995 2%
EN 1995
EN 1994 EN 1996
EN 1994 4%
EN 1992 16%
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) Translation překlady
NP v angl. verzi National Annex (EN)
NP v nár. National Annex jazyce
National národníStandard norma
100% 80% 60% 40% 20%
EN 1999
EN 1998
EN 1997
EN 1996
EN 1995
EN 1994
EN 1993
EN 1992
EN 1991
EN 1990
0%
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
∑ γ Gj Gkj + γ P Pk + γ Q1Qk1 + ∑ γ Qiψ 0i Qki
(A)
j ≥1
( 6 .10 )
i >1
• nebo (B)
∑ γ Gj Gkj + γ P Pk + ∑ γ Qiψ 0i Qki j ≥1
i ≥1
∑ ξ jγ Gj G kj + γ P Pk + γ Q1Qk1 + ∑ γ Qiψ 0 i Qki j ≥1
( 6 .10 a )
i >1
(6.10b)
Spolehlivost ocelového prvku podle základní kombinace zatížení 6
β 5.5
g(X)=KR As fy – KE (G+Q+W)
5
Α
4.5
Β
Β
4
3.5
3
0
0.2
.
χ
χlim,B 0.4
0.6
0.8
A, B označují kombinace podle EN 1990 (γG = 1,35, γQ = 1,5), χ = Qk/(Gk+Qk)
Kombinace pro mezní stavy použitelnosti problematika tuhosti konstrukcí
• Charakteristická - trvalé (nevratné) změny
∑ Gkj + Pk + Qk1 + ∑ψ 0i Qki j ≥1
(6.14)
i >1
• Častá kombinace – vratné deformace, lokální účinky ∑ Gkj + Pk + ψ 11Qk1 + ∑ ψ 2i Qki (6.15 ) j ≥1
i >1
• Kvazistálá kombinace - dlouhodobé účinky ( 6 .16 ) ∑ G kj + Pk + ∑ψ 2 i Q ki j ≥1
i ≥1
• ČSN - provozní zatížení, součinitele ψc1, ψc2 ověření MSP: Ed ≤ Cd
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
ξ
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
Popis
ψ0,2
Vedlejší proměnná zatížení, 3,4 atd.
Popis
Popis
ψ0,1
Vedlejší proměnné zatížení, 2
Popis
ψ0,3
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 Total
300 250 200 150 100 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
