Eurokode 8, introduksjon, kontekst og nasjonalt tillegg

Transkript

1 Eurokode 8, introduksjon, kontekst og nasjonalt tillegg Roald Sægrov Forskjellig praksis

2 Byggteknisk forskrift Byggteknisk forskrift TEK 10, 10-2: "Grunnleggende krav til byggverkets mekaniske motstandsevne og stabilitet, herunder grunnforhold og sikringstiltak under utførelse og i endelig tilstand, kan oppfylles ved prosjektering av konstruksjoner etter Norsk Standard NS-EN-1990 Eurokode: Grunnlag for prosjektering av konstruksjoner og underliggende standarder i serien NS-EN-1991 til NS-EN-1999, med tilhørende nasjonale tillegg." System av standarder

3 6 deler NS-EN Allmenne regler og regler for bygninger NS-EN Bruer NS-EN Eksisterende bygninger NS-EN Siloer, beholdere og rørledninger NS-EN Fundamenter og støttekonstruksjoner NS-EN Tårn, master og skorsteiner EK8 Gyldighet Eurokode 8 er kun gyldig i Norge når bestemmelsene i det nasjonale tillegget til den aktuelle delen av NS-EN 1998 benyttes. NS-EN 1990, Punkt 1,3 angir generell betingelse for bruk av eurokodene: «Valg av bærende system og prosjektering av konstruksjonen utføres av personell med nødvendig fagkunnskap og erfaring;»

4 Motstand mot sammenbrudd vs. skadebegrensning, i Nasjonalt Tillegg, NA.2.1 Krav til: Påvisning av motstand mot sammenbrudd (475 år returperiode) Ikke krav til: Påvisning av skadebegrensning (95 års returperiode) Sentrale parametere a gr Referansespissverdi for grunnens akselerasjon I Seismisk faktor a g Dimensjonerende grunnakselerasjon Grunntype (A til E, S 1 og S 2 ) S Forsterkningsfaktor avhengig av grunnforhold T n Konstruksjonens egenperioder S e Elastisk responsspektrum q Konstruksjonsfaktor S d Dimensjonerende responsspektrum Duktilitetsklasse (DCL, DCM, DCH) Regularitet (Regulær / Ikke-regulær)

5 Grunnens akselerasjon a g S Referansespissverdi: a gr = 0,8 a g40hz Dimensjonerende grunnakselerasjon: a g = I a gr Forsterkningsfaktor avhengig av jordforhold: S a g S = I agr S a g S = I agr S 1. For å bestemme hvilke krav i NS-EN 1998 som skal tilfredsstilles 2. For å beregne konstruksjonens respons

6 Seismisk faktor, NA NA til NS-EN Seismisk klasse Norge: Valgt I EK8: Anbefalt I 0,7 0,8 II 1,0 1,0 III 1,4 1,2 IV 2,0 1,4 a g S = I agr S Veiledende eksempler på seismisk klasse, NA.4.2.5

7 Veiledende eksempler på seismisk klasse for VEGBRUER, NA til EK8-2 Veiledende eksempler på seismisk klasse for JERNBANEBRUER, NA til EK8-2 Seismisk klasse I II III Veiledende eksempler for klassifisering av jernbanebruer Ingen jernbanebruer Ingen jernbanebruer Alle jernbanebruer unntatt de som er plassert i klasse IV IV Jernbanebruer med L tot > 200 m Klassen omfatter også bruer som ligger i tettbygde strøk, og hvor det får særlig store konsekvenser om bruene ødelegges. L tot er total lengde mellom bruas landkar.

8 Forsterkningsfaktor S, NA NA til NS-EN Grunntype Norge, Valgt S A 1,0 B 1,25 C 1,4 D 1,6 E 1,7 a g S = I agr S Grunntype, NA.3.1.2

9 Elastisk responsspektrum S e, i NA 4,5 Elastisk responsspektrum Se / ag 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 D E C B A 0,0 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 T (s) Konstruksjonsfaktor q og Dimensjonerende responsspektrum S d For T > T B (praktisk sett for alle T): S d = S e / q (og S d > β ag) NS-EN , (4)

10 Konstruksjonsfaktor NS-EN Figur 2.1 Tegnforklaring q Konstruksjonsfaktor IE Ideelt elastisk E Hovedsakelig elastisk LD Begrenset duktil D Duktil Terskelverdier, NA.3.2.1, Oversikt Under terskel 1: a g S < 0,05 g eller S d < 0,05 g for q 1,5. Kan se bort fra NS-EN 1998 Under terskel 2: a g S < 0,10 g og q 1,5. Kan benytte DCL. Dersom skjærkraft ved grunnivå på grunn av jorskjelv er mindre enn skjærkraft beregnet for de øvrige lastkombinasjonene, kreves ingen ytterligere påvisning av tilstrekkelig kapasitet. Under terskel 3: a g S < 0,25 g og q 1,5 for konstruksjoner i stål, betong eller samvirke stål/betong. Kan benytte DCL, men kapasitet ved seismisk påvirkning må påvises for alle deler av konstruksjonen. Over terskel 3: a g S 0,25 g for konstruksjoner i stål, betong eller samvirke stål/betong, a g S 0,1 g for andre materialer. DCL er ikke tillatt, dvs. må benytte DCM (eller DCH).

11 Under terskel 1 Krav: a g S < 0,05 g eller S d < 0,05 g for q 1,5, unntatt for bruer i seismisk klasse IV Konstruksjoner i seismisk klasse 1 Lette trekonstruksjoner Konsekvens: Prosjektering etter NS-EN 1998 er ikke påkrevd Under terskel 2 Krav: a g S < 0,10 g og q < 1,5. Konsekvens: Kan benytte DCL Dersom skjærkraft ved grunnivå på grunn av jordskjelv er mindre enn skjærkraft beregnet for de øvrige lastkombinasjonene, kreves ingen ytterligere påvisning av tilstrekkelig kapasitet. Beregning av påvirkning etter kap. 3 må gjennomføres Analyser etter 4.3 må gjennomføres Påvisning etter kap. 4 må gjennomføres

12 Under terskel 3 Krav: a g S < 0,25 g og q < 1,5. Kun for konstruksjoner i stål, betong eller samvirke stål/betong. Konsekvens: Som listet opp under Under terskel 2 Kapasitet ved seismisk påvirkning må påvises for alle deler av konstruksjonen, dvs. også når skjærkraft ved grunnivå på grunn av jordskjelv er mindre enn skjærkraft beregnet for de øvrige lastkombinasjonene. Status på utvikling av EK, Europa Europa CEN/TC 250 planlegger revisjon/utvikling av Eurokodene. For noen av Eurokodene er dette arbeidet godt i gang. EU-kommisjonen forbereder mandat for videre utvikling av Eurokodene. Der det anses for lenge å vente på revisjon utgis korreksjonsblad eller endringsblad («Corrigendum» eller «Amendment»). SHARE, et felleseuropeisk prosjekt for å samordne seismiske sonekart mellom Europeiske land, for å blant annet å sikre kontinuitet ved landegrenser.

13 Status på utvikling av EK, Norge Norge Nasjonalt tillegg til NS-EN og NS-EN ventes å være tilgjengelig ca. 1. jan Det vurderes å gjøre mindre endringer i NA til del 5, spesielt knyttet til materialparameterne, -faktorene. Det vurderes å gjøre mindre endringer i NA til del 1, spesielt med hensyn til beskrivelse av jordprofilene. På sikt også oppdatering av sonekartene. Norske innspill til CEN, mht. endringsblad og revisjon/utvikling: Geoteknikk (del 5) Prefabrikkert betong (del 1, kap. 5.11) Samsvar mellom EK7 (Geoteknikk) og EK8 Betongens E-modul (del 1) Endringsblad (Amendment) Fra kommende EN1998-1:2004/A1:2012 (etter Norsk initiativ) General Add a new clause (3): (3)The ductility, capacity design and overstrength requirements of do not need to be applied to low-dissipative structures (see 2.2.2(2)). M Rc 1,3 M Rb

14 Robusthet og godt skjønn Å unngå en utforming som er spesielt sårbar for påvirkning fra jordskjelv og å ta enkle grep som gjør bygget robust mot slik påvirkning, er vel så viktig som selve påvisningen av at kravene i standarden er tilfredsstilt. Godt skjønn baserer seg blant annet på godt kjennskap til graden av usikkerhet forbundet med prognosene for påvirkningene. Bygg som er robuste mot jordskjelv er gjerne robuste også mot andre uventede hendelser. TAKK TAKK