Eurocode 3 стальные конструкции

Обновлено: 16.05.2024

Все чаще в темах раздела "Металлические конструкции" всплывают отсылки, упоминания Еврокода. Причем практически всегда в результате обсуждения получается так, что Еврокодовский подход либо точнее, либо понятней, либо подробнее нашего, СПшного. Может пора признавать капитуляцию, принимать Еврокоды и оставлять советское наследие в Истории? Или же есть в пороховницах порох и наш СП в чем-то все-таки лучше?

Вопрос темы еще раз: чем Еврокод по стальным конструкциям лучше/хуже СП 16.13330? Давайте постараемся подойти к вопросу без излишнего ура-патриотизма, не растекаясь мыслию по древу, объективно и желательно со ссылочками на пункты. И еще один момент - тут говорим именно о TKP EN 1993 - нормы именно по стальным конструкциям.

Обещаю за темой следить и выносить в шапку все важное.

Все еврокоды по металлическим конструкциям имеют следующую нумерацию:
EN 1993-ч-ч-гггг
1993 - не год, а раздел 3 - "Проектирование стальных конструкций". Что значит цифра 199 я не знаю, но вроде что-то связанное с годом первого введения этих норм
ч-ч - Непосредственно номер части норматива. Да, у них вместо одного "СП 16" целая двухступенчатая иерархия нормативов
гггг - год редакции.

На данный момент Министерством архитектуры и строительства Республики Беларусь в 2009 году еврокоды редакции 2005-2007 годов переведены на русский язык и, судя по всему, выложены в общий бесплатный доступ. Называются "ТКП EN 199*-*-*-2009". Тут год отличается от годов издания оригиналов. ТКП - Технический Кодекс Установившейся Практики. Непосредственно в конце документа располагается в большинстве случаев национальное приложение - дополнения или изменения текста, принятые в отдельном государстве, в данном случае - в республике Беларусь. В dnl данные документы были выложены wvovanw'ом, за что ему отдельное спасибо. Ссылки на эти документы под значком (BY).

Также Бахил где-то нашел несколько частей, переведенных ЦНИИПСКом в 2011 году тех же редакций 2005 года. Ссылки на эти документы под значком (ЦНИИПСК).

1. Steel Construction Information - Design Guides[WEB]. Steel Construction Institute - Британская организация, позиционирующая себя как "независимый поставщик технических знаний и распространитель наилучшей практики в секторе металлоконструкций".

1.1 SCI_P355 - Композитные балки с перфорацией (Design of Composite Beams with Large Web Openings) [PDF]
1.2 SCI_P358 - Шарнирные узлы (Joints in Steel Construction: Simple Joints to Eurocode 3) [PDF]
1.3 SCI_P359 - Сталежелезобетон в стальных рамных зданиях (Composite Design of Steel Framed Buildings) [PDF]
1.4 SCI_P360 - Устойчивость балок и колонн (Stability of Steel Beams and Columns) [PDF]
1.5 SCI_P361 - Введение в Еврокоды (Steel Building Design: Introduction to the Eurocodes) [PDF]
1.6 SCI_P362 - Краткий справочник (Steel Building Design: Concise Eurocodes) [PDF]
1.7 SCI_P363 - Данные для проектирования (Design of building design: Design data) [Онлайн-версия]
1.8 SCI_P364 - Примеры расчета незамкнутых сечений (Steel Building Design: Worked Examples - Open Sections) [PDF]
1.9 SCI_P365 - Невысокие рамно-связевые здания (Steel Building Design: Medium Rise Braced Frames) [PDF]
1.10 SCI_P374 - Примеры расчета замкнутых сечений (Steel Building Design: Worked Examples - Hollow Sections) [PDF]
1.11 SCI_P375 - Проектирование огнезащиты рамных зданий (Fire Resistance Design of Steel Framed Buildings) [PDF]
1.12 SCI_P385 - Проектирование стальных балок на кручение (Design of Steel Beams in Torsion) [PDF]
1.13 SCI_P391 - Структурная устойчивость рамных зданий (Structural Robustness of Steel Framed Buildings) [PDF]
1.14 SCI_P394 - Ветровые воздействия (Wind Actions to BS EN 1991-1-4, SCI, 2013) [PDF]
1.15 SCI_P397 - (Elastic Design of Single-span Steel Portal Frame Buildings to Eurocode 3) [PDF]
1.16 SCI_P398 - Жесткие узлы (Joints in Steel Construction: Moment-resisting Joints to Eurocode 3) [Содержание] - только за деньги. За бешеные деньги.
1.17 SCI_P399 - Проектирование портальных (. ) рамных зданий (Design of steel portal frame buildings to Eurocode 3) [Содержание] - только за деньги. За бешеные деньги.

2. ТКП 45-5.04-274-2012 "Стальные конструкции. Правила расчета". [PDF] - "Настоящий технический кодекс детализирует основные положения ТКП EN 1993 по расчету стальных конструкций и устанавливает порядок выполнения расчетов элементов стальных конструкций на прочность и устойчивость." Что-то вроде пособия к белорусским ТКП EN.

3. Steel Designers' Manual [PDF] - огромная книга (1451 стр) от того же Steel Construction Institute, UK. От нагрузок и теории до практических рекомендаций по проектированию отдельных элементов и огнезащиты с картинками, схемами, графиками. Издание 7, 2012 года. Спасибо ak762 за выложенный материал и Shotagv за наводку на книгу.

Чем Еврокод по стальным конструкциям лучше/хуже СП 16.13330?

Еврокод 3. Проектирование стальных конструкций. Общие правила и правила для зданий

Госстандарт. Минск, стр.
102. Технический кодекс установившейся практики идентичен европейскому стандарту ЕN 1993-1-
Eurocode 3: Design steel structures – Part 1-1: General rules and rules for buildings. Пер. с английского.

Еврокод 2. Проектирование железобетонных конструкций. Часть 1-1. Общие правила и правила для зданий

формат doc
размер 6.85 МБ
добавлен 16 ноября 2010 г.

Минстройархитектуры Республики Беларусь. 2010г. стр. 224. Технический кодекс установившейся практики идентичен европейскому стандарту ЕN 1992-1-1:2004 Eurocode 2: Design of concrete structures — Part 1-1: General rules and rules for buildings. Пер. с английского.rn

Еврокод 2. Проектирование железобетонных конструкций. Часть 1-2. Общие правила определения огнестойкости

формат doc
размер 5.1 МБ
добавлен 16 ноября 2010 г.

Минстройархитектуры Республики Беларусь. 2010г. стр. 90. Технический кодекс установившейся практики идентичен европейскому стандарту ЕN 1992-1-2:2004 Eurocode 2: Design of concrete structures — Part 1-2: General rules — Structural fire design. Пер. с английского.

Еврокод 2. Проектирование железобетонных конструкций. Часть 2. Железобетонные мосты. Правила проектирования и расчета

формат docx
размер 1.39 МБ
добавлен 16 ноября 2010 г.

Минстройархитектуры Республики Беларусь. 2010г. стр. 100. Технический кодекс установившейся практики идентичен европейскому стандарту EN 1992-2:2007 Eurocode 2. Design of concrete structures. Part 2. Concrete bridges. Design and detailing rules. Пер. с английского.rn

Еврокод 3. Дополнительные правила для холодногнутых элементов и профилированных листов

формат pdf
размер 2.18 МБ
добавлен 08 октября 2011 г.

EN 1993-1-3 Еврокод 3: Проектирование стальных конструкций - Части 1-3: Общие правила. Дополнительные правила для холодногнутых элементов и профилированных листов

Еврокод 3. Проектирование стальных конструкций. Часть 1-11. Проектирование конструкций со стальными элементами, работающими на растяжение

формат doc
размер 2.27 МБ
добавлен 16 ноября 2010 г.

Минстройархитектуры Республики Беларусь. 2010г. стр. 39. Технический кодекс установившейся практики идентичен европейскому стандарту ЕN 1993-1-11:2007 Eurocode 3: Design of steel structures — Part 1-11: Design of structures with tension components. Пер. с английского.

Еврокод 3. Проектирование стальных конструкций. Часть 1-5. Пластинчатые элементы конструкций

формат doc
размер 1.7 МБ
добавлен 16 ноября 2010 г.

Минстройархитектуры Республики Беларусь. 2010г. стр. 59. Настоящий стандарт идентичен европейскому стандарту EN 1993-1-5:2006 Eurocode 3: Design of steel structures — Part 1-5: Plated structural elements. Пер. с английского.

Еврокод 3. Проектирование стальных конструкций. Часть 1-7. Прочность плоских листовых конструкций при действии поперечной нагрузки

формат doc
размер 1.47 МБ
добавлен 16 ноября 2010 г.

Минстройархитектуры Республики Беларусь. 2010г. стр. 42. Технический кодекс установившейся практики идентичен европейскому стандарту ЕN 1993-1-7:2007 Eurocode 3: Design of steel structures — Part 1-7: Plated structures subject to out of plane loading. Пер. с английского.

Еврокод 3. Проектирование стальных конструкций. Часть 1-9. Усталостная прочность

формат doc
размер 2.19 МБ
добавлен 16 ноября 2010 г.

Минстройархитектуры Республики Беларусь. 2010г. стр. 51. Технический кодекс установившейся практики идентичен европейскому стандарту ЕN 1993-1-9:2005 Eurocode 3: Design of steel structures — Part 1-9: Fatigue. Пер. с английского.

Еврокод 3. Проектирование стальных конструкций. Часть 4-1. Бункеры

формат pdf
размер 3.28 МБ
добавлен 16 ноября 2010 г.

Минстройархитектуры Республики Беларусь. 2010г. стр. 202. Технический кодекс установившейся практики идентичен европейскому стандарту EN 1993-4-1:2007 Eurocode 3: Design of steel structures — Part 4- 1. Silos. Пер. с английского.

Еврокод 3. Проектирование стальных конструкций. Часть 4-2. Резервуары

формат docx
размер 3.09 МБ
добавлен 17 ноября 2010 г.

Минстройархитектуры Республики Беларусь. 2010г. стр. 92. Технический кодекс установившейся практики идентичен европейскому стандарту EN 1993-4-2-2007 (E) Eurocode 3: Design of steel structures — Part 4-2: Tanks. Пер. с английского.rn

Сравнение общих положений расчета стальных конструкций по Еврокоду 3 EN 1993–1-1 и СП 16.13330.2017

В статье сравниваются основные принципы российских и европейских норм для проектирования стальных конструкций на основе нормативных документов и исследований по данной проблеме.

Ключевые слова: стальные строительные конструкции, Еврокод 3, СП Стальные конструкции, расчет стальных конструкций.

В строительной отрасли давно встают вопросы о необходимости согласования российских и европейский строительных норм. Это связано с тем, что современные тенденции строительства направлены на сотрудничество с международными компаниями и обмен опытом. В условиях глобализации, в строительство крупных проектов в России все чаще вовлекают иностранных инвесторов, проектные организации, девелоперов. В пользу применения Еврокодов есть весомые аргументы: существенная экономия металла, снижение стоимости проектных и монтажных работ.

Необходимость согласования норм подтверждается работой на рынке конкретных крупных фирм. Например, компания ArcelorMittal выпускает особо прочный стальной прокат, необходимый для применения при строительстве уникальных зданий и сооружений. Данный прокат имеет разную структуру в «теле» материала и по краям. СП [4] не дает метода измерения прочности для данного случая, а Еврокод [2] — дает. По подобным причинам каждый раз, когда на российском рынке появляется новая иностранная продукция, появляется необходимость проводить научное исследование, чтобы установить, соответствует ли конкретная продукция российским нормам, что, как следствие, замедляет процесс строительства.

В российских нормах степень сопротивления металла хрупким разрушениям принято устанавливать методом ударной вязкости, в то время как в европейских — на образце с острым надрезом, поэтому нормы расчета и таблицы коэффициентов могут отличаться. Кроме того, считается, что Еврокоды разрабатываются с учетом анализа статистики последних катастроф и аварий, которые происходят в разных странах мира. Однако, разнообразие видов разрушений современных зданий и сооружений из металлических конструкций трудно себе представить.

Национальные объединения строителей и проектировщиков уже начали проводить работу по техническому анализу большинства частей Еврокодов. Результаты говорят о том, что по большому счету, между Еврокодами и СП гораздо больше сходства, чем различий. Рассмотрим некоторые результаты сопоставительных расчетов.

Согласно [5] при сопоставительном расчете металлоконструкций многопролетного одноэтажного здания выяснилось, что по расходу стали на прогоны, балки и колонны разница варьируется от 12 % до 16 % с перерасходом по Еврокоду. При проведении сопоставительного расчета стальных конструкций каркаса двухпролетного одноэтажного здания с мостовыми кранами показатели перерасхода стали составили 13–30 % по сравнению с расчетами по российским нормам. Это объясняется тем, что снеговые и ветровые нагрузки по Еврокоду значительно превышают нагрузки, рассчитанные по нормам СП. По снегу превышение составляет почти двукратное, по ветру — более 30 %.

При сопоставительном расчете стальных вертикальных цилиндрических резервуаров объемом 50 000 м3 со стальной стационарной сферической крышей выяснилось, что в списке возможных национально определяемых параметров EN 1991–1-3 [2] отсутствует снеговая нагрузка на сферические купольные покрытия. При этом в Еврокодах запрещается менять (дополнять, изменять) список национально определяемых параметров. Следовательно, проектирование резервуаров с применением Еврокода невозможно.

Если более подробно рассматривать подход к расчету элементов, единственный раздел СП [4], где прослеживается разница в расчете элементов с сечениями разных классов — это расчет изгибаемых элементов.

Фундаментальный подход один и тот же, вытекающий из сопротивления материалов — необходимо найти максимальное напряжение в сечении и сравнить его с пределом текучести. Однако, прослеживаются некоторые различия в деталях:

В проверке по напряжениям при сложном напряженном состоянии СП [4] допускает 15 % превышение Ry, а Еврокод 3 [1] нет.
В Еврокод 3 [1] есть указания по расчету на кручение, в частности, о возможности пренебречь свободным кручением при расчете сечений открытого профиля.

Относительно пластичности все наоборот. Методики расчета абсолютно различные, но в Еврокод 3 [1] она значительно проще, охватывает больше сечений и, кроме того, учитывает еще и кручение.

При проверке в пластике используется пластический момент сопротивления Wpl, который соответствует образованию пластического шарнира, т. е. исчерпанию несущей способности сечения. В российских нормах же используется коэффициент «c», соответствующий максимальной остаточной деформации после разгрузки 3Ry/E. Если Wpl можно для любого профиля взять из набора его геометрических характеристик (он равен удвоенному статическому моменту, который фигурирует в формуле Журавского), то алгоритм получения «с» требует длительных операций, интерполяции и прочего. При этом добавочная величина от 3Ry/E по сравнению с Wpl составляет последнее слагаемое в числителе. Максимальное различие составляет около 2 %, поэтому все сложности математических раскладок теряют актуальность и расчет по Еврокод 3 [1] более оптимален при расчете на изгиб.

Помимо этого, среди различий, в СП [4] в отличии от Еврокода учитывается бимомент. В Еврокод 3 [1] упоминание о нем есть и даже в разделе «Обозначения» есть символы для него и напряжений от него. Есть также указание, что нормальные напряжения от бимомента существуют, и что в пластической стадии нужно учитывать составляющую от бимомента, полученную из упругого расчета, но без упоминания конкретных формул. В СП [4] для сечений 1-го класса формула содержит бимомент, а для 2-го и 3-го — нет. Что не совсем логично, так как только одна часть сечений, и соответственно, элементов, рассчитывается с учетом бимомента. Поэтому влияние бимомента на прочность элементов ставиться под вопрос, как и необходимость его расчета.

Таким образом, расчет по СП 16.13330.2017 Стальные конструкции и Еврокоду 3 EN 1993–1-1–2009 обладает как различиями, так и сходствами, и для дальнейшего согласования требует доработки на уровне разработчиков норм как с одной, так и с другой стороны.

ТКП EN 1993–1-1–2009. Еврокод 3. Проектирование стальных конструкций. Часть 1–1. Общие правила и правила для зданий / Минстройархитектуры Республики Беларусь. — Минск, 2009.
ТКП EN 1991–1-3–2009. Еврокод 1. Воздействия на конструкции. Часть 1–3. Общие воздействия. Снеговые нагрузки / Минстройархитектуры Республики Беларусь. — Минск, 2010.
ТКП EN 1991–1-3–2009. Еврокод 1. Воздействия на конструкции. Часть 1–4. Общие воздействия. Ветровые воздействия / Минстройархитектуры Республики Беларусь. — Минск, 2010.
СП 16.13330.2017. Стальные конструкции/ Минстрой России. — Москва, 2017.
Пугачев, С. В. Применение Еврокодов в строительстве / С. В. Пугачев // СтройПРОФИ. — 2014. — № 21. — С. 16–21.

Основные термины (генерируются автоматически): расчет, конструкция, норма, расчет элементов, сопоставительный расчет.

Читайте также: