Favoriserer dagens regler for lastkombinering lette materialer. Steinar Leivestad, Standard Norge

Transkript

1 Favoriserer dagens regler for lastkombinering lette materialer Steinar Leivestad, Standard Norge

2 Favoriserer dagens regler for lastkombinering lette materialer Svaret på dette er; JA Bør det forsette å være slik; Svaret på dette er; NEI Så hva gjør vi med det, jo nå skal du høre at.

3 Problemet ligger i lastkoefisienten for permanent last, vi har redusert problemet mest mulig ved at vi benytter (6.10a) og (6.10b) Vedvarende og forbigående dimensjonerende situasjoner Permanente laster Ugunstig Gunstig Dominerende variabel last (*) Øvrige variable laster (*) (Ligning 6.10a) γ Gj,sup G kj,sup γ Gj,inf G kj,inf γ Q,1 ψ 0,1 Q k,1 γ Q,i ψ 0,i Q k,i (Ligning 6.10b) ξγ Gj,sup G kj,sup γ Gj,inf G kj,inf γ Q,1 Q k,1 γ Q,i ψ 0,i Q k,i (*) Variable laster er de som er oppført i tabell NA.A1.1 MERKNAD 1 Det brukes følgende sett med γ- og ξ-verdier ved bruk av uttrykk 6.10a og 6.10b: γ Gj,sup = 1,35; γ Gj,inf = 1,00; γ Q,1 = 1,50 hvis ugunstig (0 hvis gunstig); γ Q,i = 1,50 hvis ugunstig (0 hvis gunstig); ξ = 0,89, (I Norge brukes 6.10a og 6.10b, slik at ξ γ G = 0,89 1,35= 1,20). Se også NS-EN 1991 til NS-EN 1999 for γ- verdier som skal brukes for påførte deformasjoner. MERKNAD 3 De karakteristiske verdiene for alle permanente laster fra ett opphav multipliseres med γ G,sup hvis resultatet i form av den totale lastvirkningen er ugunstig, og med γ G,inf hvis resultatet i form av den totale lastvirkningen er gunstig. F.eks. kan alle laster med opprinnelse i konstruksjonens egenvekt anses å komme fra én kilde; dette gjelder også om forskjellige materialer er brukt. MERKNAD 4 For spesielle påvisninger kan verdiene for γ G og γ Q igjen deles inn i verdiene γ g og γ q og modellens usikkerhetsfaktor γ Sd. En verdi for γ Sd som ligger mellom 1,05 til 1,15, kan brukes i de fleste vanlige tilfeller.

4 Permanent last, klassifiseres etter variasjon over tid Karakteristiske verdier for laster (1)P Den karakteristiske verdien F k for en last er dens viktigste representative verdi og skal spesifiseres: som en middelverdi, en øvre eller nedre verdi eller en nominell verdi (som ikke viser til en kjent statistisk fordeling) (se NS-EN 1991); i prosjektdokumentasjonen, forutsatt samsvar med metodene angitt i NS-EN (2)P Den karakteristiske verdien for en permanent last skal bestemmes som følger: hvis variasjonsmuligheten til G kan antas å være liten, kan en enkelt verdi G k brukes; hvis variasjonsmuligheten til G ikke kan antas å være liten, skal to verdier brukes, en øvre verdi G k,sup og en nedre verdi G k,inf. (3) Det kan ses bort fra variasjonsmulighetene til G hvis G ikke i vesentlig grad varierer under konstruksjonens dimensjonerende brukstid og variasjonskoeffisienten er liten. I dette tilfellet bør G k forutsettes lik middelverdien. MERKNAD Denne variasjonskoeffisienten kan ha en verdi fra 0,05 til 0,10, avhengig av konstruksjonstypen. (4) Dersom konstruksjonen er svært følsom for variasjoner i G (f.eks. noen typer forspente betong-konstruksjoner), bør det brukes to verdier selv om variasjonskoeffisienten er liten. I så fall er G k,inf 0,05-fraktilen, og G k,sup er 0,95- fraktilen av den statistiske fordelingen for G som kan forutsettes å være Gaussisk. (5) Konstruksjonens egenvekt representeres ved en enkelt karakteristisk verdi beregnet på grunnlag av de nominelle dimensjonene og de gjennomsnittlige tyngdetettheter, se NS-EN MERKNAD For setninger av fundamenter, se NS-EN 1997.

5 Illustration of the reliability index β value using alternatively (6.10) and (6.10a) and (6.10b) Compared to use of load factors γ FI = 0,9-1,0-1,1. Diagrams from Milan Holicky. Reliability index β β = 3,8 A B C Figuren viser at det kan oppnås tilstrekkelig sikkerhet ved bruk av redusert lastfaktor (1,2) der permanent last er dominerende last I kombinasjonen χ Ratio variable load to total load Q/(G + Q) 6 β 5 4 β = 4,3 β = 3,8 RC3 RC2 RC1 β = 3, χ.

6 Vi bør trolig skille mellom permanente laster som er; - vel definerte, som egenvekt - dårlig definerte, som tilbakefylling og overliggende masser Er det grunn til å tro at noen av disse konstruksjonselementene har en slik usikkerhet med hensyn på vekt at det skulle være påkrevet med en usikkerhetsfaktor på 1,35???

7 EN 1990 Systematic Review comments KEY TO COMMENTATORS No. FR Afnor (France) 11 GB BSI (UK) 12 DE DIN (Germany) 47 DK DS (Denmark) 18 BE NBN (Belgium) 38 IE NSAI (Ireland) 2 FI SFS (Finland) 16 SE SIS (Sweden) 2 NO SN (Norway) 28 CZ UNMZ (Czech Republic) pages with comments/ respons

8 NO and Anne x B In order to ensure reliable structures the focus on Quality Management of both design and execution is imperative. EN 1990 should be more extensive, promoting establishing a system of common building blocks which at the same time allow the various member states to have national implementation based on national traditions and practice. Extend Annex B to describe a full Quality Management system for both QA and QC of both design and execution. Give invitation in the Normative text to establish a system on national basis as a NDP. This system shall also be reflected in the other Eurocode parts. Accepted in principle PT See also N1 NO We will strongly recommend an attempt to combine the limit states EQU and STR into one general limit state formulation. If possible also GEO. Accepted in principle PT / WG Sub-tasks in TCEN1990.T1 TG 3 NO (3) We believe that with properly calibrated partial factors for actions a consistent reliability across all combinations of G and Q can be achieved using (6.10) allowing deletion of (6.10a) and (6.10b). This would require differentiation between factors for permanent loads with large accuracy (self-weight of structure) and permanent loads of little accuracy (weight of backfill) and for variable loads like imposed loads and climatic actions like snow/wind. Calibrate and differentiate partial factors for actions making it possible to get good and consistent reliability using only (6.10). Accepted in principle PT / WG Sub-task 7+10 in TCEN1990.T1 Answer to SC2 request for calibration of partial factors In practical design having different action factors (in practice four; two for permanent and two for variable loads) will not be a significant problem, but the resulting situation using only one expression (6.10) will be a good help achieving ease of use. TG 2 + TG 3

9 NO19 A1.2 and A1.3 We recommend that the factors Ψ and γ F are better calibrated in an attempt to give a more consistent reliability for all combinations/ratios of loads G/(G+Q). The present values are based on historical experience, this needs to be clearly reflected also in a new calibration. Target reliability shall as today only remain for guidance not become explicit requirements. It will be acceptable that both permanent loads and variable loads are split in different categories if the proper Ψ and γ F factors differ too much. The scope on Quality Management should be extended; to ensure that EN1990 not only covers the nominal reliability related to statistical variations of design related parameters, but addresses the actual reliability of the built structures where risk related to human errors in design and execution are significant/dominant contributors. Accepted in principle PT / WG Sub-task 7+10 in TCEN1990.T1 Answer to SC2 request for calibration of partial factors See also comment NO14 TG 2 + TG 3 NO22 Include Accepted in principle PT Sub-task 4 in TCEN1990.T1. See also N1 and a new formulation of Annex B.

10 Reliability is adequate when (R F)/ σz βreq σ Z = (σ R 2 + σ F 2 ) 1/2 d βσ Z σ R R motstand/styrke F påkjenning/ lastvirkning Z = R - F βσ Z σ F F R σr standardavvik motstand σ Z Z σf standardavvik lastvirkning p f r, f, z 10

11 Hva er mest usikkert her; egenvekten??????? Takk for oppmersomheten