86
EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE ALUSED PROJEKTEERIMISE ALUSED PROJEKTEERIMISE ALUSED PROJEKTEERIMISE ALUSED EET3680 EET3680 EET3680 EET3680 EHITUSPROJEKTEERIMISE ERIALA EHITUSPROJEKTEERIMISE ERIALA EHITUSPROJEKTEERIMISE ERIALA EHITUSPROJEKTEERIMISE ERIALA DIPLOMIÕPE DIPLOMIÕPE DIPLOMIÕPE DIPLOMIÕPE 2,0 ap 2,0 ap 2,0 ap 2,0 ap Lektor: prof. K. Loorits Lektor: prof. K. Loorits Lektor: prof. K. Loorits Lektor: prof. K. Loorits Kestus: 8 õppenädalat Kestus: 8 õppenädalat Kestus: 8 õppenädalat Kestus: 8 õppenädalat Lõpeb arvestusega Lõpeb arvestusega Lõpeb arvestusega Lõpeb arvestusega 1999/2000 kevadsemester 1999/2000 kevadsemester 1999/2000 kevadsemester 1999/2000 kevadsemester

EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

EHITUSKONSTRUKTSIOONIDEEHITUSKONSTRUKTSIOONIDEEHITUSKONSTRUKTSIOONIDEEHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE ALUSED PROJEKTEERIMISE ALUSED PROJEKTEERIMISE ALUSED PROJEKTEERIMISE ALUSED

EET3680EET3680EET3680EET3680

EHITUSPROJEKTEERIMISE ERIALAEHITUSPROJEKTEERIMISE ERIALAEHITUSPROJEKTEERIMISE ERIALAEHITUSPROJEKTEERIMISE ERIALADIPLOMIÕPEDIPLOMIÕPEDIPLOMIÕPEDIPLOMIÕPE

2,0 ap2,0 ap2,0 ap2,0 ap

Lektor: prof. K. LooritsLektor: prof. K. LooritsLektor: prof. K. LooritsLektor: prof. K. Loorits

Kestus: 8 õppenädalatKestus: 8 õppenädalatKestus: 8 õppenädalatKestus: 8 õppenädalat

Lõpeb arvestusegaLõpeb arvestusegaLõpeb arvestusegaLõpeb arvestusega

1999/2000 kevadsemester1999/2000 kevadsemester1999/2000 kevadsemester1999/2000 kevadsemester

Page 2: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 2

PROJEKTEERIMISE ALUSED

Eesti ehituskonstruktsioonide projekteerimisnormid (EPN)

Üldist

(1) Eesti projekteerimisnormid koosnevad reast juhendeist, midakasutatakse:

a) ehituskonstruktsioonide, ehitiste ja ehitustööde ehituslikul jageotehnilisel projekteerimisel;

b) ehituskonstruktsioonide valmistamisel;

c) ehitustööde teostamisel ja järelvalvel.

(2) Eesti projekteerimisnormide eesmärgiks on:

a) tagada ehituskonstruktsioonide ja ehitutsööde kvaliteedi vastavusEuroopa standardite ja ehitustoodete direktiivi olulisemate nõuetega;

b) olla aluseks ehitiste ja ehitustoodete tehnilisele spetsifitseerimiselelähtudes Euroopas aksepteeritud kvaliteedi tasemest.

(3) EPN-des antakse tööde teostamise ja kvaliteedikontrolli osasettekirjutusi ainult sedavõrd, kui see on vajalik projekteerimiseeldustetäitmiseks ning ehitustoodete ja -tööde nõuetekohase kvaliteeditagamiseks.

EPN-de koostamine ja kasutuselevõtmine

(1) EPN-de koostamist alustati 1992. a. suvel vastavate Eurocode'dealusel.

(2) Kuni EPN-de (järkjärgulise) valmimiseni jäävad kasutusele N. Liidu

Page 3: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 3

ehitusnormid (SNiP). Vastavaid SNiP-e vōib (kokkuleppel tellijaga)paralleelselt EPN-de eelnõudega (tähistatakse EPN-ENV) kasutada kuniEPN-i kehtestamist normieelnõust normiks. Paralleelselt SNiP-iga võibkokkuleppel tellijaga kasutada ka muude maade (näiteks Soome, Rootsi,Saksa jne) projekteerimisnorme. Pärast normiks kehtestamist jäävadainukehtivaks EPN-d.

(3) EPN-d on koostatud selliselt, et neid oleks võimalik üksteisestsõltumatult kasutusele võtta. Täielik üleminek kōigikonstruktsiooniliikide ja -tüüpide osas EPN-dele on pikaajaline protsess,mille kestus sõltub vastavate Eurocode'de valmimise kiirusest, samutiEPN-de koostamiseks eraldatavate materiaalsete ressursside suurusest.

(4) Ülaltoodust lähtudes võetakse EPN-d (või EPN-ENV-d) kasutuseleüksteisest sõltumatult, vastavalt nende valmimisele ja kehtestamisele EVKeskkonnaministeeriumi (Majandusministeeriumi?) poolt. Kasutamiseesimese 3 (?) aasta jooksul (nn. eelnõu-staadiumis) võidakse normidessesisse viia vastavalt kasutajate ettepanekutele muudatusi ja täiendusi(näiteks eestikeelse terminoloogia osas, kasutatavuse parandamiseksjne.), niivõrd kui need pole vastuolus Euroopa normidega (Eurocode'idehk EC-d).

(5) EPN-d on koostatud lähtudes Eurocode'idest ja nendega sedavōrdvastavuses, et on tagatud:

• EPN-de kohaselt projekteeritud ja valmistatud ehitustoodete vastavusEuroopa standardite ja ehitustoodete direktiivi nõuetele;

• vajaduse korral sujuv üleminek Euroopa normidele ilma, et sellegakaasneks põhimõttelisi muudatusi ehituskonstruktsioonide projekteeri-mise ja valmistamise ning ehitustööde teostamise nōuete osas.

EPN-de koosseis (1) EPN-de koosseis on kavandatud põhimõttelises vastavuses Eurocode-ide programmiga järgmisena: - EPN 1. Projekteerimise alused. Koormused. - EPN 2. Betoon- ja raudbetoonkonstruktsioonid. - EPN 3. Teraskonstruktsioonid. - EPN 4. Komposiitkonstruktsioonid.

Page 4: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 4

- EPN 5. Puitkonstruktsioonid. - EPN 6. Kivikonstruktsioonid. - EPN 7. Geotehnika. - EPN 8. Projekteerimine seismiliselt aktiivsetel aladel. - EPN 9. Alumiiniumkonstruktsioonid. (2) Vastavalt vajadusele võib esitatud loetelu edaspidi täiendada. (3) Iga ülaltoodud EPN koosneb omakorda osadest. Näiteks EPN 3"Teraskonstruktsioonid" koosseis on järgmine: - osa 1.1: Hoonete teraskonstruktsioonide projekteerimiseeskirjad - osa 1.2: Teraskonstruktsioonid. Tulepüsivus - osa 1.3: Teraskonstruktsioonid. Külmpainutatud profiilid ja

profiilplekk - osa 1.4: Roostevabast terasest konstruktsioonide projekteerimine - osa 1.5: Teraskonstruktsioonid. Lisanõuded põiksuunas koormamata

tasapinnaliste plaatkonstruktsioonide projekteerimiseks - osa 1.6: Lisanõuded teraskoorikute projekteerimiseks - osa 1.7: Lisanõuded põiksuunas koormatud tasapinnaliste terasest

plaatkonstruktsioonide projekteerimiseks - osa 2: Terassillad - osa 3.1: Tornid ja mastid (valmib 2000. a.) - osa 3.2: Teraskorstnad - osa 4.1: Terassilod ja -punkrid - osa 4.2: Reservuaarid ja mahutid - osa 4.3: Terastorustikud - osa 5: Terasvaiad - osa 6: Kraanade tugikonstruktsioonid (kraanatalad?) - osa 7: Mereehitiste teraskonstruktsioonid - osa 8: Põllumajandusehitiste teraskonstruktsioonid Kursiivkirkas toodud normid ei ole veel avaldatud. Püstkirjas toodudnormi(eelnõu)d on praeguseks avaldatud ja kasutusel.

Page 5: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 5

Seni avaldamata normide asemel tuleb kasutada kas N. Liidu aegsetSNiP-i või mõne muu maa norme. EPN-ENV 1: Projekteerimise alused. Koormused EPN-ENV 1 koosseis (1) EPN 1 koosseis on kavandatud põhimõtteliselt samasugusena naguEurogode 1-l. Kuna viimase kõik osad ei ole veel valminud, ei olevälistatud ka muudatused EPN 1 lõplikus koosseisus. (2) EPN 1 esialgselt kavandatud koosseis on järgmine: - osa 1: Projekteerimise alused - osa 2: Hoonete konstruktsioonide koormused: - 2.1: Sissejuhatus

- 2.3: Omakaalukoormused - 2.4: Kasuskoormused - 2.5: Lumekoormus - 2.6: Tuulekoormus - 2.7: Tulekahjukoormused - osa 3: Sildade liikluskoormused - osa 4: Mahutite koormused - osa 5: Kraanakoormused (?) Märkus: Eurocode 1 nummeratsioon on praeguseks mõnevõrra

muutunud. (3) Vastavalt EC 1 koosseisu muutumisele võib esitatud loetelu täienedavõi muutuda. EPN-ENV 1 osa 1 kasutusala Tehnilised eesmärgid (1) EPN 1 käesolevas osas 1 on toodud konstruktsioonide ohutuse,kasutuskõlblikkuse ja kestvuse tagamise põhimōtted ja nõuded. Normid

Page 6: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 6

põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil. Samassee ei välista teiste meetodite kasutamist. (2) Uute konstruktsioonide projekteerimisel tuleb EPN 1 käesolevat osakasutada koos EPN 1 muude osade ja teiste projekteerimisnormidega(EPN 2...7). Eeldatavad kasutajad (1) Seoses ülaltoodud tehniliste eesmärkidega on EPN-ENV 1 osa 1 ettenähtud kasutamiseks:

• EPN-de ülejäänud osade koostajatele;• ehitiste tellijatele, ehitusettevõtjatele ja projekteerijatele;• ametiisikutele, samuti nagu EPN-ENV 1 teised osad ning teised EPN-d.

EPN-ENV 1.1: PROJEKTEERIMISE ALUSED

1. SISSEJUHATUS

1.1. Eesmärgid (1) EPN 1 osa 1 määratleb ehituskonstruktsioonide ohutuse ja kasutus-kõlblikkuse põhimõtted ja nõuded ning annab konstruktsioonide arvutusealused.

1.2. Kasutusvaldkond (1) EPN 1.1 annab alused ja üldpõhimõtted ehitiste projekteerimiseks,kaasaarvatud ka geotehniline projekteerimine ja seda kasutatakse koosteiste projekteerimis-normidega (EPN 1 muud osad ning EPN 2...7). (2) EPN 1.1 kasutatakse ka selliste ehituskonstruktsioonide projekteeri-

Page 7: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 7

mise alusena, mille kohta otsesed projekteerimisnormid puuduvad.

1.3. Eeldused (1) Nii käesolevate normides kui ka EPN 2...7-s lähtutakse järgmistesteeldustest:

• konstruktsioone projekteerivad piisava kvalifikatsiooni jakogemustega isikud;

• konstruktsioone valmistavates tehastes ja ehitusplatsidel on tagatudküllaldane kvaliteedikontroll;

• ehitustöid teostavatel isikutel on küllaldased ametioskused jatöökogemus;

• kasutatakse ehitusmaterjale ja tooteid, mille omadused on määratletudnõuetekohaste standardite ja spetsifikatsiooniga (või Eurocode'ga);

• konstruktsioone hooldatakse piisavalt;

• konstruktsioone kasutatakse eesmärgipäraselt. (2) EPN-des toodud projekteerimismeetodid kehtivad eeldusel, etkonstruktsioonid valmistatakse ja ehitustööd tehakse EV ehitusnormidenõuete kohaselt.

1.4. Määratlused ja terminid (1) Juhul, kui vastupidine pole eraldi äramärgitud, kasutatakserahvusvahelisele standardile ISO 8930 vastavat terminoloogiat. (2) Kasutatakse kōigile EV projekteerimisnormidele (ja kōigileEurocode'idele) ühiseid termineid, millel on järgmine tähendus:

• ehitamine: ehituse või ehitustehnilise töö teostamiseks vajalik tegevus.See termin hõlmab tööd ehituskohal; see vōib tähendada ka detailidevalmistamist väljaspool ehitusplatsi ja seejärel toimuvat montaaţiehitusplatsil;

• ehitise liik: termin, mis viitab ehitise või ehitustehnilise töö

Page 8: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 8

funktsioonile - näiteks tööstusehitis, elamu, maanteesild jne.;

• ehitusmaterjal: ehitustöödel kasutatav materjal, näiteks betoon, teras,puit, kivi jne.;

• ehitusobjekt (ehitis): kõik, mida ehitatakse või mis on ehitustegevuse

tulemus. Siia alla kuuluvad nii hooned, rajatised kui ka ehitustööd. Seeviitab nii kandekonstruktsioonidele, ehitiste geotehnilistele osadele kuika mittekandekonstruktsioonidele;

• ehitusviis: ehitustööde tegemise viis, näiteks ehitaminemonteeritavatest detailidest, konstruktsioonide valamine monoliitsestbetoonist jne.;

• kandekonstruktsioon (kandetarind): organiseeritud kogum ühendata-vaid elemente, mis on projekteeritud tagama teatud lõpliku jäikuse;

• konstruktiivne skeem (arvutusskeem): konstruktiivse süsteemilihtsustatud skeem, arvutusmudel;

• konstruktiivne süsteem: hoone vōi rajatise kandeelemendid ja viis,kuidas neid eeldatakse üheskoos toimivat;

• konstruktsiooni liik: konstruktsiooni (kande-)funktsiooni iseloomustav

termin, näiteks tala, post, kaar, rippsild jne.; • konstruktsiooni tüüp: viide konstruktsiooni põhimaterjalile - näiteks

raudbetoonkonstruktsioon, teraskonstruktsioon jne. Olulisemate terminite inglise-, saksa- ja soomekeelsed vasted on toodudtabelis 1. (2) Projekteerimisel kasutatavad tähtsamad terminid:

• ajutine arvutusolukord: olukord, mille kestus on lühike võrreldeskonstruktsiooni projekteeritud kasutuseaga ja milline võib teatudtõenäosusega esineda näiteks ehitamise vōi remondi ajal;

• alaline arvutusolukord: olukord,mille kestus on sama suurusjärkukonstruktsiooni projekteeritud kasutuseaga. See vastab enamasti

Page 9: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 9

tavalistele kasutustingimustele;

• arvutuskriteeriumid: iga piirseisundi tingimuste täitmist kirjeldavadkvantitatiivsed suurused;

• arvutusolukord: teatud ajavahemikus esinevad füüsikalisedtingimused, mille puhul tuleb tagada, et piirseisundeid ei ületata;

• avariifaktor: erandlik ja tugeva mõjuga sündmus, mis võib esile

kutsuda avariiolukorra - näit. mingi erandlik koormus või ülemääranekõrvalekalle projekteeritud mõõtmetest;

• avariiolukord: olukord, millega kaasnevad erandlikud tingimused

konstruktsioonidele, näiteks tulekahju, plahvatus, kokkupõrge võikohalik vigastu;

• hooldamine: tegevuste kogum konstruktsiooni kasutusea kestel

konstruktsiooni kasutusomaduste ja toimivuse säilitamiseks;

• kandepiirseisund: konstruktsiooni purunemise või olulistekahjustustega kaasnev seisund, mis tavaliselt vastab konstruktsioonivõi selle osa suurimale kandevõimele;

• kandevõime: elemendi, ristlõike või konstruktsiooni mehhaanilineomadus, mida mõõdetakse enamasti jõu või momendi ühikutes, näitekspaindekandevõime, tõmbekandevõime, nõtkekandevõime jne.;

• kasutuspiirseisund: seisund, mille ületamisel konstruktsioon või tema

osa ei ole enam suuteline täitma talle esitatud ekspluatatsiooni-nõudeid. See vastab normaalse kasutatavuse kriteeriumidele;

• koormusjuhtum (ingl.k. load case): kokkusobivad koormusvariandid,

deformatsioonid ja ebatäpsused, mis võetakse arvutustes vaadeldavaljuhul (kvalitatiivselt) arvesse;

• koormuskombinatsioon (ingl.k. combination of actions): arvutus-koormuste kogum, mida kasutatakse konstruktsiooni arvutamiselpiirseisundis mitme koormuse üheaegsel mõjumisel;

• koormusvariant (ingl.k. load arrangement): liikuva koormuse asendi,

suuruse ja suuna fikseering;

Page 10: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 10

• piirseisund: seisund, mille ületamisel konstruktsioon enam ei täida

talle ettenähtud funktsioone;

• projekteeritud kasutusiga: oletatav ajavahemik, mille kestel konst-ruktsiooni kavatsetakse kasutada etteantud hooldamise tingimustes,kuid ilma oluliste vältimatute remontideta;

• tugevus: materjali mehaaniline omadus,mida mõõdetakse tavaliseltpinge ühikutes.

(4) Koormustega seotud terminid:

• alaline koormus (G): koormus, mis mõjub tõenäoliselt konstruktsioonikogu arvutusolukorra vältel ja mille suuruse muutumine ajas on tühinevõi toimub kogu aeg kindlas suunas, kuni koormuse suurus saavutabteatud piirväärtuse;

• arvutuskoormus (Fd): suurus, mis on saadud normikoormuse

korrutamisel osavaruteguriga γF;

• avariikoormus (A): reeglina kestuselt lühiajaline koormus, milleesinemise tõenäosus projekteeritud kasutusea vältel on väike. Avarii-koormus võib põhjustada paljudel juhtudel raskeid tagajärgi, kui eivõeta kasutusele eriabinõusid;

• dünaamilised koormused: koormused, mis põhjustavad konstrukt-

sioonile või tema osadele märgatava kiirenduse;

• kinniskoormus: koormus, mille paiknemine konstruktsiooni ulatuseson püsiv ning mille suurus ja suund on määratud kogu konstruktsiooniulatuses.

• koormus: konstruktsioonile mõjuv jõud (otsene koormus) võivälistingimustest põhjustatud deformatsioon (kaudne koormus, mõjur).Kaudseteks koormusteks on näiteks temperatuuri muutused, niiskusemõju, vajumised jne.;

• koormuse esindusväärtus: üksikkoormuse suurus koormus-

kombinatsioonis, mis võtab arvesse üksteisest sõltumatute koormuste

Page 11: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 11

ebasoodsaimate väärtuste samaaegse esinemise väikese tõenäosuse; • koormuskombinatsioon: arvutuskoormuste kogum, mida kasutatakse

konstruktsiooni arvutamisel piirseisundis mitme koormuse üheaegselmõjumisel;

• koormustulem: koormuste mõju konstruktsioonielementide seisundile,

näit. sisejõud, momendid, pinged, pikenemised jne.;

• liikuv koormus: koormus, mille paiknemine ja suurus võivad suvaliseltmuutuda konstruktsiooni ulatuses;

• muutuva koormuse tavaline väärtus: koormuse suurus, mis onmääratud nii, et vaadeldava ajavahemikuga võrreldes aeg, millejooksul see väärtus ületatakse, on tühine, või mille ületamise esinemis-sagedus on piiratud;

• muutuva koormuse tõenäoline väärtus (...quasi permanent value ):koormuse suurus, mis on määratud nii, et vaadeldava ajavahemikugavõrreldes aeg, mille jooksul see väärtus ületatakse, on märkimis-väärne; ≈ muutuva koormuse matemaatiline ootus (keskmine suurus);

• muutuv koormus (Q): koormus, mis tõenäoliselt ei mõju koguarvutusolukorra vältel, või mille suurus võib ajas oluliselt muutuda;

• normikoormus: koormuse nn. "omaväärtus". Juhul, kui normikoormusmääratakse statistiliste meetoditega,siis selle suurus võetakse selline,et seda etteantud tõenäosusega ei ületataks konstruktsiooniprojekteeritud kasutusea või arvutusolukorra kestel. Normikoormusikasutatakse piirseisundite meetodi puhul;

• staatilised koormused: koormused, mis ei tekita konstruktsioonile vōi

tema osadele olulist kiirendust;

• tavaline koormuskombinatsioon: kombinatsioon, mida arvestataksekonstruktsiooni arvutamisel (taastuvas) kasutuspiirseisundis mingikoormustulemi (näiteks läbipainde v.m.s.) leidmisel ja mida võidaksevaadeldava perioodi vältel korduvalt ületada;

• töökindlus: üldmõiste, mis hõlmab ohutuse, kasutuskõlblikkuse jakonstruktsiooni kestvuse mõisted.

Page 12: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 12

(5) Materjalide omadustele viitavad terminid:

• materjali omaduse arvutuslik väärtus (arvutusväärtus) Xd: suurus, missaadakse normatiivse väärtuse jagamisel osavaruteguriga γM;

• materjali omaduse normatiivne väärtus (normiväärtus) Xk: materjaliomaduse väärtuse alumine (ülemine) piir, mida teatud tõenäosusega eisaavutata oletatavas lõpmatus katsete seerias. See vastab tavaliseltkonstruktsiooni materjali teatud omaduse statistilise jaotusegamääratud fraktiilile. Teatud tingimustes kasutatakse normiväärtusenanimiväärtust.

(6) Geomeetriliste mõõtmetega seotud terminid: • normatiivne väärtus: suurus, mis tavaliselt vastab projekteerija poolt

määratud mōōtmetele; • arvutusväärtus: tavaliselt nimiväärtus.

Tabel 1. Olulisemate terminite vasted erinevates keeltes Eesti Inglise Saksa Soome Ehitamine Execution Bauausführung Toteutus Ehitise liik Type of building Art des Bau-

verks Rakennuksentyyppi

Ehitusmaterjal Construktion Baustoff,Werkstoff

Rakennus-materiaali

Ehitis (ehitus-objekt)

Constructionworks

Bauwerk Rakennuskohde

Ehitusviis Method ofconstruction

Bauverfahren Rakennustapa

Kande-konstruktsioon

Structure Tragwerk Rakenne

Konstruktiivnesüsteem

Structuralsystem

Tragsystem Rakenne-järjestelmä

Konstruktsiooniliik

Form ofstructure

Art des Trag-werks

Rakennetyyppi

Konstruktsiooni Type of Bautyp Rakenteen

Page 13: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 13

(ehitise) tüüp construction materiaali (!?)

2 PROJEKTEERIMISE PÕHIMÕTTED

2.1. Põhinõuded (1) Konstruktsiooni projekteerimisel ja ehitamisel tuleb silmas pidadajärgmisi põhinõudeid:

• konstruktsioon peab vastuvõetava tõenäosusega täitma talle esitatudnõudeid kogu projekteeritud kasutusea vältel ja tagamaekspluatatsioonikulude jäämise kavandatud piiridesse;

• konstruktsioon peab nõuetekohase usaldusväärsusega olema võimelinevastuvõtma ja kandma kõiki ehituse- ja ekspluatatsiooni ajaltõenäoliselt esinevaid koormusi ning tal peab olema normaalsetehoolduskulude juures küllaldane kestvus (ajaline säilivus).

• (2) Kandekonstruktsioonid peavad olema projekteeritud nii, et nadsellistel põhjustel nagu plahvatused, kokkupõrked või inimlike vigadetulemused ei kahjustuks võrreldes põhjuse tõsidusega kohatult palju. (3) Võimalikke kahjustusi tuleks vältida või piirata, kasutades järgmisipõhimõtteid:

• välditakse või vähendatakse neid võimalikke ohte, mis onkonstruktsiooni seisukohalt riskantsemad;

• valitakse selline konstruktsiooni liik, mis ei ole tundlik võimaliku ohusuhtes;

• konstruktsioonid seotakse omavahel, so. tagatakse nende koostöö. (4) Eeltoodud nõuded tuleb täita sobiva ehitusmaterjalide valiku jaotstarbeka projekteerimisega ning konstruktsioonide valmistamise,montaaži ja ekspluatatsiooni jaoks kohaste järelvalvemeetodite detailsemääratlemisega igaks konkreetseks juhtumiks.

Page 14: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 14

2.2. Töökindluse taseme tagamise põhimõtted (1) Suurema osa konstruktsioonide puhul saavutatakse nõutavtöökindluse tase kasutades nende dimensioneerimiseks EPN 1...7 (vōivastavalt EC 1...7) antud arvutusmeetode ja nōudeid ning kohastkvaliteedikontrolli süsteemi. Nõutav töökindluse tase võib sõltuda:

• purunemise (varisemise) põhjustest ja viisist;

• varisemise võimalikest tagajärgedest, võttes arvesse nende elu- javigastusohtlikkuse, majanduslikud kahjud jne.;

• varisemisriski vähendamiseks vajalikest kulutustest;

• rahvuslikest, piirkondlikest ja kohalikest töökindlustaseme nõuetest. (2) EPN 1...7 sisaldavad rea töökindluse tagamise abinõusid, millestolulisemad on:

• kasutuskõlblikkuse nõuded;

• koormuste õiged normiväärtused;

• nõutava kestvuse (konstruktsioonide ajalise säilivuse) arvessevõtmine;

• konstruktiivse usaldusväärsuse astme arvestamine;

• pinnase- ja võimalike keskkonna mõjude uuringute küllaldane maht jatase;

• kasutatavate mehaaniliste või matemaatiliste mudelite täpsus;

• detailprojekteerimise reeglite täpsus;

• jämedate inimlike vigade ning riskantsete projektlahenduste javäärade ehitusmeetodite avastamine (välistamine) kvaliteedikontrollikäigus.

Page 15: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 15

2.3. Arvutusolukorrad (1) Arvutusolukorra valikul tuleb arvestada tingimusi, millistessekonstruktsioon võib sattuda oma funktsioone täites. Valitudarvutusolukorrad peavad olema niivõrd ranged ja mitmekesised, et kõikvõimalikud olukorrad ja tingimused, mille esinemist konstruktsioonipüstitamise ja kasutusea vältel võib ette näha, oleksid arvesse võetud. (2) Arvutusolukorrad on järgmised:

• alalised olukorrad, mis kajastavad tavalisi ekspluatatsioonitingimusi;

• ajutised olukorrad, mis kajastavad konstruktsiooni ajutisitöötamistingimusi näiteks püstituse või remonttööde ajal;

• avariiolukorrad, mis arvestavad konstruktsiooni töötamistingimusierandolukordades, näiteks tulekahju, plahvatuse, kokkupõrke v.m.s.tingimustes.

2.4. Projekteeritud kasutusiga (1) Projekteeritud kasutusiga on oletatav ajavahemik, mille kestelkonstruktsiooni kasutatakse planeeritud otstarbel ettenähtudhooldusabinõusid rakendades, ilma olulise vältimatu remondita.

2.5. Kestvus (1) Konstruktsiooni või selle osa kestvus (ajaline säilivus) temakeskkonnas peab olema selline, et konstruktsioon oleks kasutuskõlblikkogu projekteeritud kasutusea kestel, kui teda kohaselt hooldatakse. (2) Piisava kestvusega konstruktsiooni valmistamiseks tuleb arvessevōtta järgmisi üksteisega seotud tegureid:

• konstruktsiooni eeldatavaid kasutamistingimusi ja nõutavaidtöötamiskriteeriume;

Page 16: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 16

• eeldatavaid keskkonnatingimusi;

• materjalide kokkusobivust, nende omadusi ja töökindlust;

• konstruktiivse süsteemi valikut;

• konstruktsioonielementide kuju ja detailide projekteerimist;

• nende valmistamise kvaliteeti ja kontrolli taset;

• hooldamist projekteeritud kasutusea vältel. (3) Keskkonnatingimusi tuleb arvesse võtta juba projekteerimise ajal, etoleks võimalik ennetada nende (negatiivset) mõju kestvusele ja võttakasutusele vajalikud abinõud materjalide ja toodete kaitseks.

3. PIIRSEISUNDID

3.1. Üldmõisteid (1) Piirseisund on seisund, mille ületamisel konstruktsioon lakkabtäitmast talle esitatud nõudeid. (2) Tehakse vahet kandepiirseisundite ja kasutuspiirseisundite vahel. (3) Piirseisundid võivad seostuda pikaajaliste, ajutiste või avarii-arvutusolukordadega.

3.2. Kandepiirseisundid (1) Kandepiirseisundid on seotud konstruktsiooni purunemise või muudekandevõime kaotusega seotud kahjustustega. (2) Konstruktsiooni vahetult purunemisele eelnevaid olukordi (midalihtsuse mõttes samastatakse purunemisega) käsitletakse samutikandepiirseisunditena.

Page 17: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 17

(3) Konstruktsioonide arvutamisel võib osutuda vajalikuks kontrolliminejärgmiste kandepiirseisundite seisukohalt:• konstruktsiooni kui terviku või selle mistahes osa staatilise tasakaalu

kaotus;

• konstruktsiooni purunemine liigsete plastsete deformatsioonide võimehhanismiks muutumise tulemusena, habras purunemine,konstruktsiooni või selle mistahes osa (kaasaarvatud toed ja alused)stabiilsuse kadu;

• väsimuspurunemine* või mingi muu ajalistest mõjutustest põhjustatudkandevõime kaotus.

*) - väsimust võib käsitleda ka eraldi piirseisundina.

3.3. Kasutuspiirseisundid (1) Kasutuspiirseisundi ületamisel konstruktsioon vōi mõni selle osalakkab täitmast talle esitatavaid ekspluatatsiooninõudeid. (2) Ekspluatatsiooninõuded peavad tagama - ehitise ja selle osade funktsioneerimise; - inimeste mugavuse; - ehitise vastuvõetava välimuse säilimise. (3) Ekspluatatsiooninõuded määratakse tavaliselt projekteerimis-normidega ning tellija ja projekteerija vaheliste kokkulepetega. (4) Konstruktsiooni arvutusel kasutuspiirseisundi järgi võivad määravaksosutuda järgmised asjaolud:

• deformatsioonid ja siirded, mis kahjustavad konstruktsioonidevälimust ja efektiivset kasutamist (kaasaarvatud masinate ja seadmetetöötamist) või kahjustavad viimistlust või mittekandekonstruktsioone;viimasel juhul on tegemist nn. taastumatu kasutuspiirseisundiga.

• vibratsioon, mis põhjustab inimestele ebamugavusi, kahjustabkonstruktsioone või nende läheduses olevaid materjale või vähendabkonstruktsiooni funktsionaalset efektiivsust;

Page 18: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 18

• väsimusest või muudest ajalistest mõjutustest tingitud kahjustused.

3.4. Arvutus piirseisundite järgi. (1) Arvutus piirseisundite järgi seisneb:

• konstruktsiooni- ja koormusmudelite koostamises uuritavatelepiirseisunditele eri arvutusolukordade ja koormusjuhtude jaoks;

• tõestamises, et juhul, kui koormuste arvutussuurused, materjalideomadused ja konstruktsiooni geomeetrilised mõõtmed jäävad arvutus-mudelites etteantud piiridesse, piirseisundeid ei ületata.

(2) Nõuete täitmise tõestamise põhimõtted ja rakendusreeglid on toodudEPN-ENV 1.1 9. peatükis. (3) Peatükkides 4...7 käsitletakse vastavalt koormusi, materjalideomadusi, geomeetrilisi mōōtmeid ja arvutusmudeleid.

4. KOORMUSED JA KESKKONNA MÕJUD

4.1. Määratlused ja pōhimōtteline liigitus (1) Koormusteks (F) võivad olla:

• otsesed koormused so. konstruktsioonile otseselt mõjuvad jõud;

• kaudsed koormused so. sunddeformatsioonid - näiteks temperatuurimõjud, tugede vajumised jms.. Kaudseid koormusi nimetatakse kamõjuriteks.

(2) Koormusi liigitatakse järgmiselt: (i) nende ajalise muutumise seisukohalt:

• alalised koormused (G) - näiteks konstruktsioonide omakaal,sisseseade, abikonstruktsioonide ja statsionaarsete seadmetekaal;

Page 19: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 19

• muutuvad koormused (Q) - näiteks kasuskoormused, tuule- jalumekoormus;

• avariikoormused (A) - näiteks plahvatused, transpordivahenditekokkupōrked konstruktsioonidega jms.;

(ii) nende liikuvuse järgi:

• kinniskoormused - näiteks omakaal;

• liikuvad koormused - koormused, mille puhul on võimalikuderinevad koormusjuhtumid - näiteks liikuvad kasuskoormused,tuulekoormus, lumekoormus;

(iii) nende mōjumisviisi järgi:

• staatilised koormused, mis ei põhjusta konstruktsioonis või selleosades nimetamisväärseid kiirendusi:

• dünaamilised koormused, mis põhjustavad konstruktsioonis võiselle osades arvestatavaid kiirendusi.

(3) Mõningail juhtudel võib dünaamilisi koormusi käsitleda staatilistekoormustena, viimaseid vastavalt suurendades. (4) Mõningaid koormusi, nagu maavärisemise- ja lumekoormusi võibkäsitleda kas avariikoormuste või muutuvate koormustena. (5) Eelpingestusjōud (P) on alaline koormus, kuid otstarbekohasusesttingituna seda käsitletakse eraldi. Täpsemad andmed eelpingestusjõukohta on toodud vastavates konstruktsioonide projekteerimisnormides. (6) Kaudsed koormused (mõjurid) võivad olla nii alalised Gind (näitekstugede vajumine) kui ka muutuvad Qind (näiteks temperatuuri mõjud) janeid käsitletakse sellele vastavalt.

4.2. Normikoormused (normatiivsed koormused) (1) Koormuste suurused antakse tavaliselt normisuurustena.

Page 20: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 20

(2) Koormuste normisuurused (Fk) määratletakse:

• EPN 1 vastavates osades kas keskväärtustena, nimiväärtustena või siisülemise või alumise piiri kaudu;

• tellija poolt või tellija ja projekteerija vahelisel kokkuleppel, eeldades,et EPN 1-s toodud miinimumnõuded ja eriaktidega antud piirnõudedon seejuures arvesse võetud.

(3)Alalistele koormustele, millel on suur variatsioonitegur (V > 0,1), võimille suurus konstruktsiooni kasutusea vältel tõenäoliselt vaheldub(näiteks alalised kasuskoormused), kasutatakse kahte normisuurust -ülemist (Gk.sup) ja alumist (Gk.inf). Muudel juhtudel piisab ühestnormisuurusest (Gk). Alaliskoormuste normisuurusi on käsitletud EPN 1osas 3. (4) Tavaliselt, kui variatsioonitegur V = 0,1 , Gk.sup ja Gk.inf erinevadvastavast keskmisest väärtusest ~ 30 % võrra. (5) Enamikel juhtudel võib konstruktsiooni omakaalu väljendada ühenormikoormusena, mis leitakse nimimõõtmete ja keskmise tihedusekaudu. (6) Muutuvate koormuste normisuuruseks (Qk) võib olla:

• koormuse suuruse ülemine piir, mida etteantud tõenäosusega ei ületatavõi alumine piir, mida etteantud tõenäosusega ekspluatatsiooni ajal eisaavutata;

• koormuse etteantud suurus (nimisuurus). Muutuvate koormuste normsuurusi on toodud EPN 1 osades 4...6. (7) Vee kaalust tingitud koormused leitakse vee nivoo kaudu, võttesarvesse nivoo võimalikke kõikumisi.

4.3 Muutuvate koormuste esindussuurused (1) Muutuvatel koormustel on järgmised esindussuurused:

Page 21: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 21

• normisuurus (omaväärtus) Qk;

• kombinatsioonisuurus Ψ0 Qk;

• nn. tavaline esindussuurus Ψ1 Qk;

• nn. tõenäoline esindussuurus Ψ2 Qk.

(2) Kordajate Ψ0 , Ψ1 ja Ψ2 abil saadavaid suurusi ja koormusenormisuurust Qk kasutatakse koormuste ja koormuskombinatsioonideväljendamiseks nagu on toodud käesolevate normide p.-s 9.

Kombinatsioonisuurusi Ψ0Qk kasutatakse kandepiirseisundi jataastumatu kasutuspiirseisundi kontrollimisel. Muutuva koormuse tavalisi esindussuurusi Ψ1Qk ja tõenäolisi esindus-suurusi Ψ2Qk kasutatakse avariikoormustega seotud kandepiirseisunditeja taastuvate kasutuspiirseisundite kontrollimisel. Tõenäolisi esindussuurusi kasutatakse ka kasutuspiirseisundi pikaajalisemõju (näiteks roomamise) arvutamisel. (3) Mōningate konstruktsioonide puhul võib osutuda vajalikuks muudeesindussuuruste või teist tüüpi koormuste arvestamine - näiteksväsimusarvutustes on määravaks hoopis väsimuspurunemist põhjustavkoormustsüklite arv. (4) Avariikoormuse esindussuuruseks on tavaliselt tema normisuurus Ak.

4.4. Keskkonna mõjud (1) Keskkonna ebasoodsad mõjud, mis võivad vähendada näitekskonstruktsiooni kestvust, tuleb konstruktsioonide valikul ja sobivatekonstruktiivsete lahenduste projekteerimisel arvesse võtta.

Page 22: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 22

5. MATERJALIDE OMADUSED (1) Materjalide (kaasaarvatud pinnas) ja toodete omadused määrataksenormisuurustena, mis vastavad vaadeldava omaduse alampiiri selliseleväärtusele, mida oletatavates lõpmatutes katseseeriates etteantudtõenäosusega ei saavutata (või ülempiiri väärtusele, mida ei ületata). (2) Materjalide omadused määratakse tavaliselt kindlates tingimustestehtud standardkatsete põhjal. Juhul kui katsete põhjal tuleb andamaterjali omaduse vastav normisuurus (mis eeldatavasti võib sõltudamaterjali vōi pinnase käitumisest), kasutatakse variatsioonikordajat. (3) Materjali tugevusel võib olla kaks normisuurust - ülemine ja alumine,mida kasutatakse sõltuvalt uuritava probleemi tüübist. (4) Kui materjali omaduse statistilise jaotuse kohta andmed puuduvad,võib normisuuruse asemel kasutada nimisuurust või keskväärtust. (5) Materjalide omaduste väärtused on toodud vastavatekonstruktsioonide projekteerimisnormides (EPN 2...7).

6. MÕÕTMED (1) Kõik mõõtmed antakse tavaliselt normatiivsete suurustena, misreeglina vastavad projekteerija poolt määratud mõõtmetele. (2) Konstruktsioonielementide dimensioneerimisel arvesse võetavadmõõtmete ebatäpsused ja tolerantsid on toodud vastavatekonstruktsioonide projekteerimisnormides (EPN 2...7).

7. ARVUTUSMUDELID JA -SKEEMID (1) Arvutuste tegemisel tuleb kasutada kohaseid arvutusmudeleid.Mudelid peavad olema piisavalt korrektsed konstruktsiooni käitumise jauuritava piirseisundi prognoosimiseks. (2) Võimaluse korral peaksid arvutusmudelid põhinema kvantitatiivsetel

Page 23: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 23

katselistel uuringutel. 8. DIMENSIOONIMINE KATSETE PÕHJAL (1) Osa dimensioonimisprotsessist võib läbi viia füüsiliste mudelitegatehtud katsete pōhjal. Katsete korraldus ja katsetulemuste analüüs peavadolema sellisel tasemel, et nende alusel dimensioneeritud konstruktsioonidoleksid kõigis piirseisundites ja koormustingimustes sama töökindlad kuiEPN 2...7-le vastavate arvutuste põhjal dimensioonitud konstruktsioonid.

9. OSAVARUTEGURITE MEETODI KASUTAMINE

9.1 Sissejuhatus 9.1.1 Osavarutegurite meetodi olemus (1) Eesti ehituskonstruktsioonide projekteerimisnormides EPN 1...7tagatakse konstruktsioonide piirseisunditel põhinev töökindlus nn.osavarutegurite meetodi (ingl.k partial safety factor method) abil.Osavarutegurite meetodiga tuleb tõestada, et kasutades arvutusmudeliteskoormuste, matejalide omaduste ja geomeetriliste mōōtmete arvutuslikkeväärtusi, jäävad kõik piirolukorrad saavutamata. (2) Eriti tuleb tõestada, et a) arvutuslikud koormustulemid (sisejõud, pinged jne.) ei ületaarvutuslikku kandevõimet kandepiirseisundis; b) arvutuslikud koormustulemid (läbipainded, siirded, praod jne.) ei ületakasutuspiirseisundi kriteeriume. Eri piirseisundite puhul kasutatavad arvutuskoormused erinevadüksteisest ja need määratletakse käesolevas peatükis. (Teatud konstruktsioonide puhul võib osutuda vajalikuks käsitleda veelmuidki piirseisundeid - näiteks väsimust.) (3) Kõik võimalikud arvutusolukorrad tuleb võtta arvesse ja selgitada

Page 24: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 24

kriitilised koormusjuhtumid. Iga kriitilise koormusjuhtumi jaoks tulebmäärata koormustulemite arvutuslikud suurused (s.o. arvutuslikudsisejōud, pinged jne.). (4) Koormusjuhtum hõlmab omavahel sobivaid koormusvariante,deformatsioone, hälbeid ja ebatäpsusi, mida tuleb arvestadakonstruktsiooni kontrollimisel. Neid koormusi, mis füüsilistel põhjustelei saa mõjuda samaaegselt, koormusjuhtumit väljendavas koormus-kombinatsioonis ei arvestata. (5) Koormusvariant määratleb liikuva koormuse asukoha, suuruse jasuuna. (6) Vōimalikud hälbed koormuste oletatud asukohtadest ja suundadesttuleb vōtta arvesse.

9.2 Piiranguid ja lihtsustusi (1) EPN 1 käesolevas osas toodud rakendusreeglid piirduvad staatiliseltkoormatud konstruktsioonide kande- ja kasutuspiirseisunditega.Mõningail juhtudel, näiteks tuule dünaamilise mõju arvestamisel, võibdünaamilist koormust tinglikult käsitleda ekvivalentsete staatilistekoormustena, kasutades seejuures dünaamilisi suurendustegureid(dünaamikategureid). (2) Lihtsustatud arvutusi võib kasutada järgmistel juhtudel:

• kui on ilmne, et kandepiirseisund ei ole otsustav, võib konstruktsioonidimensioneerida lihtsustatud kande- ja/või kasutuspiirseisundiarvutustega või piirduda ainult kasutuspiirseisundiga;

• mõningate lihtsate konstruktsioonide puhul võib nende sobivusttuvastada ilma arvutusteta, kasutades vastavaid konstruktiivseidreegleid või küllaldastele kogemustele tuginevad ettekirjutusi.

(st. "lahtisest uksest" ei ole vaja sisse murda!)

Page 25: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 25

9.3 Arvutussuurused (arvutuslikud suurused) 9.3.1 Arvutuskoormused (1) Koormuse arvutussuurus Fd väljendatakse üldkujul avaldisega ( )R Ra a X Xd d d d d= 1 2 1 2, ,..., , ,..., (1) kus γF - koormuse osavarutegur, mille abil võetakse arvesse

koormuse võimalikke ebasoodsaid kõrvalekaldeid,koormuse ebatäpse modelleerimise võimalusi,koormustulemite hindamise ebatäpsusi, samuti uuritavapiirseisundi hindamise ebatäpsusi.

(2) Erinevate koormusliikide arvutussuurused väljendatakse järgmiselt: G Gd G k= γ ;

Q Qd Q k= γ või Q Qd Q i k= γ Ψ ;

A Ad A k= γ ; (enamasti on Ad kohe antud!)

P Pd p k= γ . (2) (3) Juhul, kui tuleb teha vahet alaliste koormuste soodsate ja ebasoodsatemõjude vahel, kasutatakse kahte erinevat osavarutegurit. 9.3.2 Koormustulemite arvutussuurused (1) Koormustulemid E on konstruktsiooni vasted (korrelaadid)koormustele - näiteks sisejõud ja momendid, pinged, pikenemised japaigutused. Teatud koormusvariandile vastava koormustulemiarvutussuurus leitakse arvutuskoormuste ning mõõtmete jamaterjaliomaduste arvutussuuruste põhjal, s.t.

( )E E a a F Fd d d d d= 1 2 1 2, ,..., , ,... (3) kus: a ad d1 2, , jne. on määratletud EPN-ENV 1.1 jaotises 9.3.4 ja

Page 26: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 26

F Fd d1 2, , jne. - jaotises 9.3.1. (2) Mõningail juhtudel, eriti mittelineaarse analüüsi puhul, tulebkasutada veel täiendavat osavarutegurit, mis kajastab arvutusmudeliebatäpsusi. Seda tegurit võib rakendada kas koormustele võisisejõududele, sõltuvalt sellest, kummal juhul see tagab suurematurvalisuse. (3) Mittelineaarse analüüsi puhul, s.t., kui koormustulemid ei olekoormusest lineaarses sõltuvuses, võib kasutada järgmisi lihtsustatudreegleid: (a) kui koormustulemid kasvavad koormustest kiiremini, osavarutegureid rakendatakse koormuste normisuurustele (enamasti tehakse nii!); (b) kui koormustulemid kasvavad koormustest aeglasemalt, rakendatakse osavarutegureid koormustulemite normisuurustele (praktikas harva). 9.3.3 Materjalide omaduste arvutusväärtused (1) Materjali või toote mingi omaduse arvutusväärtus leitakse tavaliseltvalemiga

X Xd

k

m=

γ(4)

kus γ M on materjali või toote vastava omaduse osavarutegur, millesuurus on toodud vastavas projekteerimisnormis (EPN-ENV 2...7) ja miskatab võimalikud ebasoodsad hälbed normisuurustest, geomeetriast jamaterjali käitumise mudelist. 9.3.4 Geomeetriliste mõõtmete arvutussuurused (1) Geomeetriliste mõõtmete arvutussuurustena kasutatakse tavaliseltvastavaid nimi-mõõtmeid

ad = anom (5)

(2) Juhul, kui geomeetriliste mõõtmete hälvetel on oluline mõjukonstruktsiooni töökindlusele, võetakse arvutussuuruseks

Page 27: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 27

ad = anom + ∆a (6)

kus ∆a - võimalik ebasoodne hälve nimimõõtmest.

Hälve ∆a vōetakse arvesse ainult sel juhul, kui hälbe mõju võib osutudakriitiliseks, näiteks nõtkearvutustes. ∆a suurused erinevatekonstruktsioonide jaoks on toodud EPN 2...7. 9.3.5 Arvutuslik kandevõime (1) Materjali omaduste, geomeetriliste mõõtmete ja koormustulemitearvutussuurusi kasutatakse konstruktsiooni arvutusliku kandevõimemääramiseks järgmiselt:

( )R R a a X Xd d d d d= 1 2 1 2, ,..., , ,... (7) kus a ad d1 2, ,... on määratletud EPN-ENV 1.1 jaotises 9.3.4; X Xd d1 2, ,... jaotises 9.3.3. (2) Arvutusliku kandevõime võib leida ka otse toote või konstruktsiooninormatiivsest kandevõimest Rk ilma eelpooltoodud põhisuurustearvutusväärtusi leidmata:

R Rd

k

R=

γ(8)

kus γR on kandevõime osavarutegur. Sellist lähenemist kasutatakse näiteks vaiade arvutamisel.

9.4 Kandepiirseisund 9.4.1 Staatilise tasakaalu ja tugevuse kontroll (1) Kui uuritakse konstruktsiooni staatilist tasakaalu või jäigaelemendina toimiva konstruktsiooni brutosiirete piirolukorda, tuleb

Page 28: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 28

tõestada, et E Ed dst d stb, ,≤ (9) kus: Ed dst, - stabiilsust vähendavate koormuste arvutuslike

tulemite suurus;

Ed stb, - stabiilsust parandavate koormuste arvutuslike tulemite suurus.

(2) Analüüsides konstruktsioonielemendi või liite purunemisega,stabiilsuskao või lubamatute deformatsioonidega kaasnevat piirolukorda,tuleb tagada, et E Rd d≤ , (9a) kus: Ed - arvutusliku koormustulemi (nagu sisejõud või mitme sise- jõu ja momendi vektorsumma) väärtus; Rd - arvutuslik kandevõime. 9.4.2 Koormuskombinatsioonid (1) Iga koormusjuhtumi jaoks tuleb leida arvutuslikud koormustulemidEd, võttes arvesse üheaegselt mõjuvate koormuste suurused järgmiselt:

• Alalised ja ajutised arvutusolukorrad: alaliste koormuste arvutussuurused koos domineeriva muutuva

koormuse arvutussuuruse ja muude koormuste esindussuurustega;

• Avariiolukorrad: alaliste koormuste arvutussuurused koos domineeriva muutuva

koormuse tavalise väärtuse, muude muutuvate koormuste tõenäoliste väärtuste ja avariikoormuste arvutussuurustega.

(2) Kui ei ole ilmne, milline muutuvatest koormustest on domineeriv,tuleb vaadelda erinevaid variante nii, et iga muutuvat koormustkäsitletakse kui domineerivat.

Page 29: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 29

Tabel 2 Kandepiirseisundi koormuskombinatsioonides kasutatavad arvutuskoormused Arvutusolukord Alalis-

koormused Muutuvad koormused

Qd

Avarii-koormused

Gd Domineeriv Muud Ad

Alaline ja ajutine γG kG ( )γ P kP γQ kQ1 1 γQi i kiQΨ0 -

Avariiolukord γGA kG ( )γ P kP Ψ11 1Qk Ψ2i kiQ γ A kA või Ad

(3) Punktides (1) ja (2) toodud arvutuskoormuste kombinatsioonid võibesitada valemite kujul järgmiselt:

• Alalised ja ajutised arvutussolukorrad kandepiirseisundi kontrollimisel(v.a.väsimusarvutuste ja eelpinge puhul):

γ γ γGjj

kj Q k Qi i kii

G Q Q≥ ≥∑ + + ∑

11 1 0

2" " " " Ψ ; (10)

• Avariiolukorra koormuskombinatsioonid (juhul kui konkreetsel juhulpole teisiti määratud):

γGAj kj d k i ki

ijG A Q Q" " " " " "+ + + ∑∑

≥≥Ψ Ψ11 1 2

21, (11)

kus: "+" - "koosmõjus..., samas kogumis..."; Σ - "koosmõju"; Gkj - normatiivsed alalised koormused; Qk1 - domineeriva muutuva koormuse normisuurus; Qki - muude muutuvate koormuste normisuurused; Ad - arvutuslik avariikoormus ; γGj - j-nda alaliskoormuse osavarutegur ;

γGAj - j-nda alaliskoormuse osavarutegur avariiolukorras ; γQi - i-nda muutuva koormuse osavarutegur ; Ψ0 ,Ψ1 ,Ψ2 - kombinatsioonitegurid (antud tabelis 4). (4) Avariiolukorra koormuskombinatsioonid sisaldavad kas ühevõimaliku avariikoormuse A (näiteks tulekahju vōi kokkupõrge) võiviitavad avariijärgsele olukorrale (A=0). Tulekahjuolukorras Ad on

Page 30: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 30

kaudse koormuse arvutussuurus. Märkus: Paljudel juhtudel, kus tulekahjust tingitud konstruktsiooni

pikenemine ei mängi rolli, võetakse tulekahjuolukorraarvutustes Ad = 0.

(5) Vajaduse korral tuleb konstruktsiooni kaudsete koormuste(sunddeformatsioonide) mõju arvesse võtta. Tegurid γ ja Ψ rakendataksesel juhul koormustulemitele. 9.4.3 Osavarutegurid (1) Kandekonstruktsioonide arvutustes kasutatavad osavaruteguridalaliste-, ajutiste- ja avariiolukordade jaoks on toodud EPN-ENV 1.1tabelis 3. Nende suurused põhinevad kogemustel ja realiseeritudehitusprojektide kontrollarvutusel. (Eesti projekteerimisnormides on nadvõetud Eurocode 1.1 pakutud suurustega ühesuuruseks.) (2) Nende koormusjuhtumite puhul, kui alaliskoormus suurendabmuutuvate koormuste mõju (s.t. alaliskoormuse mõju on konstruktsioonikandevõime seisukohalt ebasoodne), tuleb kasutada arvutussuuruseülemist väärtust Gd,sup; kui alaliskoormus vähendab muutuvate koormustemõju - alumist väärtust Gd,inf. (3) Kui arvutustulemused võivad osutuda väga "tundlikeks" alalisekoormuse muutustele konstruktsiooni eri osades, siis sellise alalisekoormuse soodsaid ja ebasoodsaid osi tuleks käsitleda erinevatekoormustena. Sellist meetodit kasutatakse eriti sageli staatilise tasakaaluarvutustes. 9.4.4 Kombinatsioonitegurid (1) Koormuskombinatsioonide koostamisel kasutatavate kombinatsiooni-tegurite Ψ väärtused on on toodud EPN-ENV 1.1 tabelis 4.

Page 31: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 31

Tabel 3 Koormuse osavarutegurite suurus kandepiirseisundis Koormuse liik Osavaruteguri Avutusolukord

tähis Alaline ja ajutine

Avarii

Alaliskoormused konstrukt-sioonide omakaalust, pinnasest ja pinnaseveest:

• asenditasakaalu kaotus (ei sõltu materjali tugevusest): - ebasoodne mõju - soodne mõju

• kandevõime kaotus, missõltub materjali tugevusest:

- ebasoodne mõju - soodne mõju

• pinnase või pinnaseveesurvest tingitud kandevõimekaotus; pinnase tugevusestsõltuv kandevõime kaotus

γG,sup

γG ,inf

γG,sup

γG ,inf

γG

1,10 0,90

1,35 1,00

1,00(1)

1,00 1,00

1,00 1,00

1,00(1)

Muutuvad koormused (ebasoodne mõju)

• kõik juhtumid, va pinnasetugevusest sõltuv kande-võime kaotus

• Pinnase tugevusest sõltuvkandevõime kaotus

γQ

γQ

1,50

1,30

1,00

1,00

Avariikoormus γ A - 1,00

Märkus: (1)Pinnase horisontaalsurve arvutamisel rakendatakse osa varutegureid pinnase omadustele ja pinnasele mõjuvatele koormustele. Pinnase arvutussurvet ei tohi määrata pinnase normsurve koruutamise teel osavaruteguriga

Page 32: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 32

Tabel 4 Kombinatsiooniteguri Koormuse liik Ψ0 Ψ1 Ψ2

Kasuskoormus• klass A (eluruumid jms.)• klass B (bürooruumid jms.)• klass C (ruumid, kus on võimalik inimeste kogunemine)• klass D (kauplused, kaubamajad)• klass E (laod)

0,7 0,7

0,7 0,7 1,0

0,5 0,5

0,7 0,7 0,9

0,3 0,3

0,6 0,6 0,8

Liikluskoormus hoonetes• klass F (autoparklad kergetele sõidukitele < 30 kN)• klass G (autoparklad sõidukitele 30 ... 160 kN)

0,7

0,7

0,7

0,5

0,6

0,3

• klass H (katused) 0 0 0

Looduskoormused• lumekoormus*)

• tuulekoormus*)

0,6 0,6

(0,2) 0,52)

0,5

0 0

Temperatuur*) 0,6 0,2 0

Märkus *) Teatud geograafilistel aladel võivad kehtida ka teistsugused suurused

2) Normis on antud lumekoormuse kombinatsiooniteguri Ψ1 suuruseks 0,2. Arvestades Eesti lumeolude erinevust Kesk- ja Lääne-Euroopa maadega võrreldes, on õigem kasutada Ψ1 = 0,5.

... 9.4.6 Materjalide osavarutegurid (1) Materjalide ja toodete omaduste osavarutegurid on toodud vastavateehituskonstruktsioonide projekteerimisnormides EPN 2...7.

Page 33: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 33

9.5 Kasutuspiirseisund 9.5.1 Kasutuskõlblikkuse hindamine (1) Konstruktsiooni kasutuskõlblikkuse tagamiseks peab olema täidetudtingimus Ed < Cd, (14) kus Cd - materjali teatud arvutusliku omaduse nimiväärtus või selle funktsioon arvutuslikest koormustulemitest; Ed - arvutuslik koormustulem (siire, läbipaine, kiirendus jne.) - vt. ka p.9.3.2. (2) Kasutuspiirseisundi nõuete täitmist kontrollitakse tavaliseltdeformatsioonide, vibratsioonide või pingete osas. 9.5.2 Koormuskombinatsioonid (1) Kasutuspiirseisundis arvesse võetavad koormuskombinatsioonidsõltuvad vaadeldavate koormustulemite iseloomust, st. kas on tegemisttaastumatute, taastuvate või pikaajaliste kasutuspiirseisunditega. Neilepiirseisunditele vastavad koormuskombinatsioonid on vastavaltnormatiivne (harv), tavaline ja tõenäoline koormuskombinatsioon.Kandepiirseisundite koormuskombinatsioonides kasutatavad koormustearvutusväärtused on toodud EPN-ENV 1.1 tabelis 5.

Tabel 5 Kasutuspiirseisundi koormuskombinatsioonides kasutatavad arvutuskoormused

Kombinatsioon Alaliskoormused Muutuvad koormused

Domineeriv Muud

Normatiivne (harv) Gk (Pk) Qk1 Ψ0i kiQ

Tavaline Gk (Pk) Ψ11 1Qk Ψ2i kiQ

Tõenäoline Gk (Pk) Ψ21 1Qk Ψ2i kiQ

(2) Ülaltoodud kolm koormuskombinatsiooni väljendatakse järgmistevalemitega:

Page 34: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 34

• normikoormuste harva esinev kombinatsioon (taastumatu kasutus-piirseisundi korral):

( )G P Q Qkj k i kiij

" " " " " "+ + + ∑∑≥≥

1 021Ψ ; (15)

• tavaline koormuskombinatsioon (kasutatakse tavalistel juhtudel,taastuva kasutuspiirseisundi korral):

( )G P Q Qkj k i kiij

" " " " " "+ + + ∑∑≥≥

Ψ Ψ11 1 221

; (16)

• tõenäoline koormuskombinatsioon (kasutatakse materjali roome jamuude pikaajaliste protsesside hindamisel):

( )G P Qkj i kiij

" " " "+ + ∑∑≥≥

Ψ211

. (17)

Valemites kasutatud tähised on toodud eespool, jaot. 9.3.1. ja 1.5.2. (3) Kaudsed koormused (sunddeformatsioonid) tuleb samuti arvessevõtta, kusjuures tegurid γ ja Ψ rakenduvad sel juhul vastavatelekoormustulemitele.

9.5.3 Osavarutegurid (1) Kasutuspiirseisundis võetakse osavarutegurite suuruseks reeglina 1,0,väljaarvatud EPN-ENV-s 2...7 määratud erijuhtudel. 9.5.4 Kombinatsioonitegurid (1) Kandepiirseisundis kasutatakse samu kombinatsioonitegureid, miskandepiirseisundis - vt. tabel 4.

... 9.5.6 Materjalide osavarutegurid

(1) Materjalide ja toodete osavarutegurid on antud vastavateehituskonstruktsioonide projekteerimisnormides EPN-ENV 2...7.

Page 35: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 35

EPN-ENV 1.2: PROJEKTEERIMISE ALUSED. KOORMUSED JA MÕJURID

EPN-ENV 1.2.1: SISSEJUHATUS

...

(2) EPN-ENV 1.2 võib kasutada ka selliste konstruktsioonideprojekteerimiseks, mille jaoks Eesti projekteerimisnormid puuduvad.

(3) EPN-ENV 1.2 on kohaldatav ka ajutiste ehitiste ja konstruktsioonidearvutamisel ning konstruktsioonide ehitusaegse olukorra kontrollimisel.

(4) EPN-ENV 1.2 ei ole mõeldud (enne selle normi kehtestamist)olemasolevate ehitiste konstruktsioonide kandevõime hindamiseks nenderemondil, rekonstrueerimisel või nende uute kasutusfunktsioonideplaneerimisel. (5) EPN-ENV 1.2 ei ole mõeldud kasutamiseks erandlikult kõrgeteturvalisusnõuetega ehitiste (näit. aatomielektrijaamade jms.)projekteerimisel. Selliste ehitiste puhul tuleb kasutada erijuhiseid ja-meetodeid.

Page 36: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 36

EPN-ENV 1.2: PROJEKTEERIMISE ALUSED. KOORMUSED JA MÕJURID

EPN-ENV 1.2.3: OMAKAALUKOORMUSED

1.1 Üldeeskirjad (1) Käesolevas osas käsitletakse koormust kandvate ja mittekandvateosade omakaalu, neile kinnitatud statsionaarsete seadmete kaalu, samutipinnase (sh. täitepinnase) omakaalu. (2) Mittekandvad konstruktsioonielemendid on• katusekate;• pinnakatted ja viimistusmaterjalid;• mittekandvad vaheseinad;• käsipuud, ohutusbarjäärid, rinnatised ja äärekivid;• seina välisvooder;• ripplaed;• isolatsioonikihid. (3) Statsionaarsed seadmed on• liftid ja eskalaatorid;• kütte-, ventilatsiooni-, konditsioneerimisseadmed ja -torustikud;• elektriseadmed;• toru(stik)ud - tühjalt (!);• magistraalkaablid ja juhtmed. (4) Konstruktsioonielementide omakaalu käsitletakse alaliskoormusena. (5) Liigutatavate vaheseinte kaalu käsitletakse kasuskoormusena (vt.EPN-ENV 1.2.4). (6) Pinnase omakaalukoormust arvestatakse EPN-ENV 7 reeglitekohaselt. (7) Üldjuhul loetakse seadmete kaal muutuvaks koormuseks.Alaliskoormusena käsitletakse ainult konstrukrsiooni külgestatsionaarselt kinnitatud seadmete omakaalu.

Page 37: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 37

(8) Kui ekspluatatsiooni käigus on ette nähtud (on võimalik)insenertehniliste seadmete ümberpaigutamine konstruktsiooni gabariidipiires, arvestatakse vastavat koormust kasuskoormusena (vt. EPN-ENV1.2.4).

. . .

1.3 Koormuste määramine 1.3.1 Üldsätted (1) Kõik arvesse tulevad omakaalukoormused määratakse igalekoormuskombinatsioonile EPN-ENV 1.1 reeglite alusel. (2) Konstruktsiooni omakaalu määramisel lähtutakse konstruktsiooninimimõõtmetest ja materjali(de) mahukaalust. (3) EPN-ENV 1.1 kohaselt tuleb arvestada nii suurimat kui vähimatvõimalikku omakaalu (näit. kui omakaalu täpne määramine onraskendatud, õhukeste betoonikohtide puhul või kui konstruktsioonimõõtmed ja/või materjalid jäävad projekteerimisel lahtiseks. (4) Üldjuhul, kui õhukese viimistluskihi kaal on võrreldeskonstruktsioonielemendi omakaaluga väike, ei ole viimistluskihi paksusevõimalikku kõikumist vaja arvestada. Viimistluskihi muutuvat paksusttuleb arvestada siis, kui see on tingitud konstruktsioonielemendideformatsioonist või kui konstruktsiooni hooldamine võib nõudatäiendavate viimistluskihtide lisamist. (5) Sildade omakaalu määramisel tuleb kindlaks määrata teekatte,ühendusdetailide ning teetarvete ja -seadmete kaalu suurim väärtus,arvestades nende võimalikku algset kõrvalekallet projektist ja muutumistaja jooksul, mis on põhjustatud• vajadusest viia silla kattekihid ja sillale viiva tee kattekihid ühele

kõrgusele (et ei oleks astet);• sõidutee pealmiste kihtide paksuse erinevusest projekteeritud

paksusega võrreldes;• uute kattekihtide ja/või kommunikatsioonide lisamisest eksplua-

tatsiooni käigus.

Page 38: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 38

1.3.2 Kandepiirseisund Insenertehnilised seadmed (1) Tsiviilhoone ruumides, kus insenertehnilistest seadmetest põhjustatudkoormus on väiksem kui EPN-ENV 1.2.4 "Kasuskoormused" kohanekoondatud koormus, tuleb see koormus lisada kasuskoormusele. Kuiselline koormus avaldab mõnele elemendile olulist mõju (näit. veepaakkatusel), siis tuleb see määrata eraldi. Pinnasekoormus (2) Pinnase survet keldriseintele käsitletakse alaliskoormusena. Kapinnasevee surve loetakse alaliskoormuseks. Veetaseme kõikumisekorral kasutatakse konstruktsioonile kõige ebasoodsamat pinnaseveetaset. (3) Pinnase koormust garaaži või terrassi katusel käsitletakse muutuvakoormusena. Sellega võetakse arvesse pinnase mahukaalu muutumine japrojekteeritud pinnasekihi paksuse võimalik ületamine. (4) Juhul, kui konstruktsiooni kavandatud kasutusea kestel ei olepinnasekoormuse muutumist ette näha, võib seda käsitledaalaliskoormusena.

. . .

1.4 Koormuste suurus 1.4.1 Omakaalu määramine (1) Konstruktsioonielemendi omakaalu määramisel tuleb kasuradaotseseid andmeid nimikaalu kohta (tootja andmeid, valmistamis-standardeid, usaldusväärseid teabeandmeid jne.). Kande- ja mittekande-konstruktsioonide kaal määratakse nende üksikute elementide kaaludealusel. Tavaliselt kasutatakse joonistel antud mõõtusid. (2) Täpsemate andmete puudumisel võib lähtuda EPN-ENV 1.2.3 (so.käesoleva normi) lisas A "Ehitusmaterjalide ja ladustatavate materjalidemahukaalud" toodud mahukaaludest.

Page 39: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 39

(3) Kui materjali mahukaal võib oluliselt erineda etteantud väärtusest,tuleb seda arvesse võtta. (4) Mõne materjali mahukaal sõltub oluliselt niiskusesisaldusest. Sellistematerjalide jaoks on lisas A antud normatiivsete suuruste muutumisepiirid sõltuvalt niiskusesisaldusest. 1.4.2 Ehituskonstruktsiooni omakaal Põrandad, seinad, vaheseinad (1) Vaheseinte omakaalu võib arvestada ühtlaselt jaotatud koormusena. (2) Soojakao või konstruktsiooni omakaalu vähendamiseks mõeldudtühimikke konstruktsioonis võib võtta arvesse. (3) Tehases valmistatavate monteeritavate vahelaedetailide (talad,paneelid) omakaal määratakse tootja andmete põhjal. Kui betoonplaadipaksus kõigub võrreldes nimipaksusega üle ± 5% , tuleb sedaalaliskoormuse määramisel arvesse võtta (vt. EPN-ENV 1.1). (4) Müüritise kaalu arvestamisel tuleb arvestada ka mördi kaalu. Katusekonstruktsioon (5) Katuse omakaalu määramisel lähtutakse lähtutakse komponent-materjalide kaalust ja geomeetriast (andmed tavaliselt tootjalt).

. . . Välisvooder, viimistlus (7) Välisvoodri hulka loetakse ka selle kinnitusdetailid jaisolatsioonikihid. Ka katusekatet käsitletakse välisvoodrina. (8) Konstruktsioonielemendi projekteerimisel arvatakse tema omakaaluhulka ka vooderdise ja viimistlusmaterjalide kaal (kui pole lähtutudteistsugustest eeldustest). Viimistluse hulka loetakse nii ehituskohaltehtud viimistlus (krohv, betoontasanduskihid jms.) kui kaeelviimistletud vaheseinte kattekihid ja põrandakatted.

Page 40: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 40

1.4.3 Sildade omakaal (1) Kui kinnitus- ja ühenduselementide omakaal pole otseselt määratud,tuleb teraskonstruktsioonide omakaalu leidmisel korrutadaüksikelementide kaalude summa teguriga 1,1 (mis arvestabkinnituselementide kaalu). (2) Kui enne projekteerimist on tehtud üksikasjalik uuring sillaekspluateerimiseks vajalike seadmete kaalu määramiseks, tuleb sedakaalu arvestada hälbega ± 20% uuringul saadud suurimast väärtusest.Sellise uuringu puudumisel tuleb kõnealune suurim väärtus hinnataarvestades silla asukohta ja võimalikke tuleviku vajadusi. (3) Kui konkreetsel juhul pole teisiti määratud, võetaksehüdroisolatsiooni ja kattekihtide kogupaksuse hälbeks nimipaksusest± 20% . Seda juhul, kui nimipaksusse on arvestatud ka hilisematäiendava katte paksus. Kui seda pole tehtud, võetakse nimipaksusehälbeks +40% ja -20%. (4) Muude silla detailide kaalu hälvete määramisel tuleb arvestadaekspluateerimise käigus tehtavaid võimalikke täiendusi ja ümberehitusi. 1.4.2 Raudteesildade omakaal (1) Kui vastav pädev ametkond pole määranud teisiti võib ballastikihipaksuseks võtta• nimipaksus 0,5 m;• suurim paksus 0,5×1,33 = 0,67 m;• vähim paksus 0,5/1,33 = 0,38 m. (2) Raudteesilla omakaalu normatiivseks suuruseks võetakse omakaalukeskmine väärtus.

Page 41: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 41

LISA A Ehitusmaterjalide ja ladustatavate materjalide mahukaalud

A1. Üldsätted (1) Mahukaal on normaalse pooride ja tühimike jaotusega materjalimahuühiku kaal (kN/m3). (2)Varisemisnurk (varikaldenurk) on puistematerjali kuhja külje puutuja-tasandi ja horisontaaltasandi vahele jääv maksimaalne teravnurk.

. . .

Tabel A.1 Konstruktsioonimaterjalid Materjal Mahukaal γ (kN/m3) betoon kergbetoon:

• tihedusklass 1,0• tihedusklass 1,2• tihedusklass 1,4

. . .• tihedusklass 2,0

normaalbetoon raudbetoon ja pingbetoon kivinemata betoon

9...10 10...12 12...14

18...20 24 ± 425 ± 4 25 ± 4

mört• tsementmört• lubimört

. . .

19...23 12...18

looduskivi• basalt, graniit, gneiss• lubjakivi• marmor• liivakivi

27...31 24...26

28 21...27

tehiskivid• savitellis• silikaattellis• õõnestellis• tuhkplokid

16...19 17...20 13...15

4,0...7,5 metallid

• alumiinium . . . jne.

Page 42: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 42

( Tabel A.2 Sildade materjalid - analoogne tabelile A.1)

Tabel A.3 Ladustatud ehitusmaterjalid Materjal Mahukaal γ

(kN/m3) Varisemisnurk φ

( 0 ) betooni täitematerjalid (ENV 206)

• kerged• keskmised• rasked

20

20...30 > 30

30 30 30

kruus, jämeliiv (puistemahukaal) 15...20 35 paekillustik (puistemahukaal) 13...16 35 liiv (puistemahukaal) 14...19 30 kõrgahju räbu

• tükid, kamakad• graanulid

17 12

40 30

tellisepuru 15 35 . . .

tsement• lahtine• kottides

13...16

15

28 -

mineraal- ja räbuvatt 1...3 - . . . jne

(Tabel A.4 Ladustatud põllumajandussaadused - anal. tabelile A.3) (Tabel A.5 Ladustatud toiduained - analoogne tabelile A.3)

Tabel A.6 Ladustatud vedelikud Vedelik Mahukaal γ (kN/m3) joogid

• õlu• piim• joogivesi• vein

10,3 10,1 10 10

looduslikud õlid• kastoorõli• glütseriin• oliivõli• linaseemneõli

9,3

12,3 8,8 9,2

Page 43: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 43

Tabel A.6 (järg) orgaanilised vedelikud ja happed

• etüül- ja metüülpiiritus• eeter• ...• väävelhape (87%-line kaalu järgi)• tärpentiin, lakibensiin

7,8 7,4

17,7 8,3

süsivesinikud• aniliin• ...• bensiin• petrooleum• diiselkütus• ...• butaan (vedelgaas)• propaan (vedelgaas)

9,8

6,9...7,4

9,8...12,8 8,3

5,7 5,0

muud vedelikud• elavhõbe• tinamennik• tinavalge (pliivalge)• muda (üle 50% veesisaldusega)

1335939

10,8

(Tabel A.7 Ladustatud tahked kütused - analoogne tabelile A.3)

(Tabel A.8 Ladustatud tööstus- ja muud kaubad - anal. tabelile A.3)

Page 44: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 44

EPN-ENV 1.2: PROJEKTEERIMISE ALUSED.KOORMUSED JA MÕJURID

EPN-ENV 1.2.4: KASUSKOORMUSED

1.1 Üldsätted

(1) Ehitise kasuskoormus on tema ekspluatatsiooniga seotud koormus.Kasuskoormuse võib põhjustada• inimeste kaal;• mööbli, teisaldatavate vaheseinte, ladustatud kaupade jms. kaal;• seadmete, masinate ja liiklusvahendite kaal;• erandlik olukord, nagu mööbli või muude esemete kuhjumine remondi,

kolimise vms. tõttu. (2) Konstruktsioonide omakaal, statsionaarsete seadmete jms. kaalloetakse alaliseks koormuseks, mida selles osas ei käsitleta (vt. EPN-ENV 1.2.3). (3) Kasuskoormusi modelleeritakse ühtlaselt jaotatud vōi koondatudkoormustena või nende kombinatsioonidena. (4) Koormuste normatiivsed suurused (normsuurused) määratakselähtudes 50 aastasest vaadeldavast ajavahemikust. (5) Koormuste normatiivsed suurused koosnevad pikaajalistest, keskmisekestusega ja lühiajalistest osadest, mille mõju koormuse kestuse suhtestundlikele materjalidele võib olla erinev.

2. Kasutusvaldkond (1) EPN-ENV 1 käesolevas osas 2.4 liigitatakse põranda-, vahelae- jakatusepinnad sõltuvalt nende koormamisest ja kasutamisest 4 gruppi:

• elamute, büroohoonete jms. ruumide pinnad;• garaazhid ja muud sõidukitele mõeldud pinnad (nn. liikluspinnad);• lao- ja tootmispinnad;• katused.

Page 45: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 45

(2) Käesolevates normides on antakse vahelae- ja katusekoormustearvväärtused, mida tuleb käsitleda kui statistilisi suurusi. Needsisaldavad ka vastavate koormuste selliseid dünaamilisi mõjusid, mis eipõhjusta resonantsi. (3) Lao- ja tootmispindade osas antakse vaid juhiseid koormustearvväärtuste määramiseks. (4) Liikluspindade koormuste osas käsitletakse EPN-ENV 1 käesolevasosas ainult koormusi sõidukitest, mille brutokaal ei ületa 160 kN. (5) Inimeste põhjustatud horisontaalkoormusi vaadeldakse ainultkäsipuude ja neile analoogsete vaheseinte puhul. (6) Avariikoormusi käesolev osa ei käsitle.

3. Arvutusolukorrad

3.1 Üldpõhimõtted (1) Kasuskoormused tuleb reeglina määrata kōigile EPN 1 osas 1 toodudarvutusolukordadele. Kasuskoormuste grupeerimine koormusjuhtumitekson toodud allpool.

3.2 Kandepiirseisundi koormusjuhtumid Horisontaalsed konstruktsioonielemendid (1) Vahelae kandekonstruktsiooni projekteerimisel käsitletaksekasuskoormusi liikuvate koormustena (ingl. k. free action ), mispaiknevad vahelael konstruktsiooni seisukohalt kõige ebasoodsamasasendis. Juhul, kui tuleb arvestada ka teiste korruste koormusi, võib neidkäsitleda ühtlaselt jaotatud liikumatute koormustena. (2) Ühelaadseid kasuskoormusi võib konstruktsiooni küllalt suurekoormuspinna puhul vähendada teguriga αA vastavalt käesoleva osajaotistes 4.2 ja 5.2 toodud juhistele.

Page 46: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 46

(3) Vahelae konstruktsioonielementide kohaliku miinimumkandevõimetagamiseks tuleb neid eraldi kontrollida koondatud koormuste suhtes,arvestamata samal ajal jaotatud koormusi ja teisi muutuvaid koormusi(juhul kui konkreetses olukorras pole teisiti nõutud). (Näiteks, et klaveri jalg põrandasse auku ei vajuta!) Vertikaalsed konstruktsioonielemendid (4) Mitmekorruseliste hoonete postide ja kandeseinte projekteerimiselkäsitletakse vahelagede koormusi ühtlaselt jaotatud koormustena. (5) Juhul kui konstruktsioon võtab vastu koormusi mitmelt korruselt,võib koormusi vähendada teguriga αn käesoleva osa jaotistes 4.2 ja 5.2toodud juhiste kohaselt. Kombinatsioonid muude koormustega (6) Kui koormuskombinatsioonis on lisaks kasuskoormustele teisimuutuvkoormusi (näiteks tuule- ja/või lumekoormus), siis kõikikasuskoormusi käsitletakse ühe koormusena. (7) Juhul, kui koormuskombinatsioonis kasutatakse kombinatsiooni-teguriga Ψ vähendatud kasuskoormuse esindussuurusi, siis tuleb kõigikorruste kasuskoormused arvesse võtta ilma vähendustegurita αn.

3.3 Kasutuspiirseisundi koormusjuhtumid (1) Arvutuslike läbipainete ja vigastuste (kaasa arvatud praod)määramisel tuleb kasutada normatiivseid (harvu), tavalisi või tõenäolisikoormuskombinatsioone, sõltuvalt konstruktsiooni käitumiseleesitatavatest nõuetest ja sellest, kas on tegemist taastuva või taastumatukasutuspiirseisundiga. (2) Roome ja muude pikaajaliste protsesside mõju hindamiselkasutatakse tõenäolisi koormuskombinatsioone. (3) Vibratsiooniohtlikud konstruktsioonid tuleb projekteerida nii, etvibratsioon ei häiriks ehitise eesmärgipärast kasutamist.

Page 47: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 47

3.4 Väsimus (1) Käesolevas osas materjali väsimust põhjustavaid koormusi eikäsitleta.

4. Elamute, büroo- ja ühiskondlike hoonete ruumide kasuskoormused

4.1 Ruumide liigitus (1) Elamute, ühiskondlike ja büroohoonete ruumid jagatakse sõltuvaltnende kasutamise iseloomust viide gruppi: - grupp A - eluruumid. Siia kuuluvad näiteks

• elamute toad; • haiglate palatid;• hotellide numbritoad,• köögid, WC-d jms. ruumid.

- grupp B - bürooruumid; - grupp C - ruumid, kus võib esineda inimeste kogunemist (va.

gruppidesse A, B, D ja E kuuluvad vastavad ruumid):

• C1: Laudadega ruumid (näiteks klassiruumid, kohvikute jarestoranide saalid, lugemissaalid, vastuvõturuumid);

• C2: Statsionaarsete istmetega ruumid (kirikud, kino- jateatrisaalid, konverentsi- ja loenguruumid, ootesaalid);

• C3: Ruumid, kus inimesed võivad vabalt liikuda (muuseumid,näituseruumid, ühiskondlike hoonete, hotellide jms. vestubüülidja koridorid);

• C4:Ruumid füüsilise tegevuse jaoks (tantsusaalid, võimlad,näitelavad jne.);

• C5: Rahvakogunemisteks ette nähtud ruumid (kontserdisaalid,tribüünidega spordisaalid, katuseterrassid, ühendusteed jne);

Page 48: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 48

- grupp D - kauplused:

• D1: Väikekaupluste ruumid;

• D2: Kaubamajade ruumid (sh. näiteks nende laoruumid, paberi-ja kontorikaupade kauplused jne.);

- grupp E - ruumid, kuhu on võimalik suurte kauba- või materjali-

koguste kuhjumine, kaasa arvatud nende ühendusteed (laopinnad, arhiivid, raamatukogude hoidlaruumid jne.).

4.2 Koormuste suurus (1) Erinevatesse gruppidesse kuuluvate ruumide põranda ühtlaseltjaotatud koormuse qk ja koondatud koormuse Qk normväärtused ontoodud tabelis 1. Neid kasutatakse kui kasuskoormuse minimaalseidsuurusi juhul, kui tegeliku koormuse kohta täpsemad andmd puuduvad(vaata ka jaot. 4.6).

Tabel 1 Elamute, ühiskondlike ja büroohoonete ruumide põranda kasuskoormus Ruum qk (kN/m2) Qk (kN) Grupp A (eluruumid)

• üldiselt• trepikojad• rõdud

2,0 3,0 4,0

2,0 2,0 2,0

Grupp B (bürooruumid) 3,0 2,0 Grupp C (rahvakogunemise ruumid)

• C1• C2• C3• C4• C5

3,0 4,0 5,0 5,0 5,0

4,0 4,0 4,0 7,0 4,0

Drupp D (kauplused)• D1• D2

5,0 5,0

4,0 7,0

Grupp E (laoruumid) 6,0 7,0

Page 49: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 49

(2) Konstruktsioonielemendi minimaalse kohaliku kandevõimemääramisel (vt. p. 3.2(3)) võetakse arvesse ainult koondatud koormusQk. Juhul, kui on ette näha koondatud koormusi laoriiulitest, tõstukitestvms, tuleb Qk suurus määrata sellele vastavalt, kuid mitte väiksem kuion antud tabelis 1. Koondatud koormus võib mõjuda ruumi mistaheskohas, mõjumispinnaks võetakse ruut küljepikkusega 50 mm.

(3) Pinna suurusest tulenev vähendustegur αA leitakse gruppidele A - Evalemiga:

α A c AA

= + ≤Ψ00 1 0, , (4.1)

kus c = 5/7; A0 = 10,0 m2; Ψ0 - kombinatsioonitegur, vt. EPN-ENV 1.1 tabel 4. (4) Korruste arvust tulenev vähendustegur an leitakse gruppidele A - Ejärgmiselt:

( )αnn

n=

+ −≤

2 21 00Ψ, , (4.2)

kus n > 2 - vaadeldavast konstruktsioonist kõrgemal olevate korruste

arv, Ψ0 - vt. p. (3).

5. Garaaţid, parkimismajad ja muud liikluspinnad

5.1 Liigitus (1) Pinnad, kus võivad paikneda või sõita sõidukid (edaspidi -liikluspinnad), jagatakse sõltuvalt nende funktsioonist ja iseloomustkahte gruppi: - grupp F - kergete sõidukite (brutokaal < 30 kN ja istekohtade arvlisaks juhile < 8) parkimis- ja liikluspinnad - näiteks sõiduautodegaraazid, parkimisplatsid ja -majad jne;

Page 50: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 50

- grupp G - keskmise kaaluga sõidukite (kaheteljelised sõidukid bruto-kaaluga 30 - 160 kN) parkimis- ja liikluspinnad - näit. juurdesõiduteed,laadimisalad, alad, kuhu peab pääsema tuletõrjeauto ( < 160 kN ) jne. (2) Raskemate sõidukite pääs gruppi F kuuluvatele pindadele peab olemakonstruktiivselt (füüsiliselt) takistatud. (3) Gruppidesse G ja F kuuluvad alad peavad olema varustatud vastavatehoiatustahvlitega.

5.2 Koormuste suurus (1) Sõiduki ühe telje normatiivse koondatud koormuse paiknemiseskeem on toodud joonisel 1. Koondatud koormuse Qk ja ühtlaseltjaotatud koormuse qk suurused on toodud tabelis 2.

Tabel 2 Liikluspindade kasuskoormus Ruum qk (kN/m2) Qk (kN) Grupp F 2,0 10 Grupp G 5,0 45

Joon. 1 Sõiduki teljekoormuse skeem (2) Liikluspindade puhul arvestatakse, et koondatud koormus Qk jalauskoormus qk mõjuvad üheaegselt.

Page 51: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 51

(3) Koondatud koormuse mõjumispinnaks vōetakse ruut külje pikkusega200 mm (vt. joon. 1) ja ruutude asend - kõige ebasoodsam kande-konstruktsioonile. (4) Pinna suurusest tulenev vähendustegur gruppidele F ja G võetakse: α A= 1,0 (5.1) (5) Korruste arvust tulenev vähenddustegur gruppidele F ja G võetakse: αn = 1,0 (5.2)

6. Lao- ja tootmispinnad (1) Kasuskoormuse normatiivseks suuruseks võetakse reaalselt võimalikmaksimum. Koormusvariandid (liikuvad või liikumatud koormused)määratakse arvestades ka võimalikku dünaamikat nii, et nende mõjukonstruktsioonide kandevõimele oleks ebasoodsaim. Pinna erinevatelepiirkondadele lubatavad maksimaalsed koormused tuleb näidatavastavatel hoiatustahvlitel. (2) Laopindade vertikaalkoormus määratakse lähtudes ladustatavatematerjalide ja toodete kaalust (kasutades selle võimalikku ülempiiri) jamaksimaalsest ladustamiskõrgusest. Juhul, kui ladustatav materjalpõhjustab horisontaalkoormust, leitakse see kasutates mahutitehorisontaalkoormuste määramise juhiseid*). Kõik ladude täitmise jatühjendamisega seotud mõjud tuleb võtta arvesse. (3) Tootmispindade koormus koosneb masinate, seadmete ja muudetootmiseks vajalike vahendite kaalust, samuti kraanade jakindlaksmääratud sõiduradadel liikuvate raskete mootorveokite jms.kaalust. Tõste- ja transpordimasinate kaalu ei tohi modelleerida ühtlaseltjaotatud koormusena, vaid tuleb määrata täpsemalt. (4) Koormused kasutuspiirseisundi arvurusteks määratakse lähtudesekspluatatsioonitingimustest ja konstruktsioonidele esitatavatestnõuetest.

Page 52: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 52

7. Katused

7.1 Liigitus (1) Katused jagatakse sõltuvalt nende võimalikust kasuskoormusestjärgmistesse gruppidesse:

• grupp H - katused, kuhu pääseb ainult hoolduseks, remondiks japuhastustöödeks (näiteks värvimine, katusekatte remont jne;katusekatte vahetamist jms., suuremaid remonttöid käsitletakse eraldikui ajutist koormusolukorda);

• grupp I - katused, mille kasutamise iseloom ja koormused onsamasugused kui gruppidesse A - G kuuluvatel vahelagedel;

• grupp K - eriliste funktsioonidega katused, näiteks helikopteritemaandumisväljakud jms..

(2) Käesolevas peatükis käsitletakse ainult gruppi H kuuluvate katustekasuskoormust. Gruppi I kuuluvate katuste kasuskoormus määrataksepunktide 4.2 või 5.2 kohaselt. Grupi K puhul leitakse kasuskoormuslähtudes konkreetsetest tingimustest. (3) Katuste lume- ja tuulekoormust EPN 1 käesolevas osas ei käsitleta.

7.2 Koormuste suurus (1) Gruppi H kuuluvate katuste vertikaalkoormuse normatiivsedsuurused on toodud tabelis 3. Ühtlaselt jaotatud koormuse qk suurus onantud katuse pinna horisontaalprojektsioonile.

Tabel 3 Katuste normatiivne kasuskoormus Katus qk (kN/m2) Qk (kN) Grupp H

• kalle < 200

• kalle > 400

0,75

0

1,5 1,5

Kalde 200...400 puhul qk väärtus interpoleeritakse (2) Üksteisest sõltumatute koondatud koormuste Qk ja ühtlaselt jaotatudkoormuse qk mõju vaadeldakse eraldi.

Page 53: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 53

(3) Tabelis 3 antud koondatud koormuse mõjumispinnaks võetakse ruutküljepikkusega 50 mm. (4) Pinna suurusest tuleneva vähendusteguri suuruseks võetakse:

αA = 1 (7.1) (5) Redelite, käiguteede jms koormused võetakse tabelist 3 kaldele < 200.Käiguteedele, mida võidakse kasutada evakuatsiooniteena, võetaksejaotatud koormuse suuruseks

qk = 3,0 kN/m2 (7.2) (6) Võimalik vee kogunemine katusele tuleb koormusena arvesse võtta. (7) Kasutuspiirseisundi järgi arvutamisel kasutatakse kasuskoormusenormatiivseid suurusi.

8. Käsipuude ja vaheseinte horisontaalkoormus (1) Inimeste põhjustatud horisontaalse joonkoormuse normatiivsedsuurused käsipuudele ja vaheseintele on toodud tabelis 4. Vaheseintepuhul loetakse horisontaalkoormus rakendatuks samale kõrguselekäsipuudega, kuid mitte kõrgemale kui 1,20 m.

Tabel 4. Vaheseinte ja käsipuude horisontaalkoormus Vaadeldava ala koormusgrupp qk (kN/m) Grupp A 0,5 Grupid B ja C1 1,0 Grupid C2...C4 ja D 1,5 Grupp C5 3,0 (2) Kasutuspiirseisundi arvutustes kasutatakse kasuskoormuse normi-väärtusi.

(3) Rahvakogunemiseks ettenähtud kohtades (staadionid, tribüünid,konverentsi- ja peosaalid jne) võetakse käsipuude ja vaheseintehorisontaalkoormus grupi C5 kohaselt.

Page 54: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 54

EPN-ENV 1.2: PROJEKTEERIMISE ALUSED. KOORMUSED JA MÕJURID

EPN-ENV 1.2.5: LUMEKOORMUS

1.1 Üldsätted (1) Käesoloev EPN-ENV 1 osa 2.5 annab ehitiste projekteerimiseksvajalikku teavet lumekoormuse ja selle kujutegurite kohta. (2) Lumekoormus kuulub liikuvkoormuste hulka - vt. EPN-ENV 1.1 p.4.1(2). (3) Lumi võib kuhjuda katusele mitmel eri viisil sõltuvalt katuse kujust,termilistest omadustest, pinna karedusest, katuse alla kogunevastsoojushulgast, naaberehitiste lähedusest, ümbritseva maastiku iseloomustja kohalikust ilmastikust - eriti selle tuulisusest, temperatuurivaheldustest ja sademete esinemise tõenäosusest (nii vihma kui kalumena). Ehituskonstruktsioonide projekteerimisel tavaliselt kõiki neidasjaolusid ei arvestata. Lumekoormuse määramisel arvestatakse katuse kuju, lume võimalikkupaiknemist katusel tuulevaiksete ja tuuliste ilmastikutingimuste korral,so. tingimusi mis põhjustavad katusele kõige ebasoodsamalumekoormuse. Samu põhimõtteid kasutatakse ka muude konstruktsioonidelumekoormuse määramisel. . . .

2. Kasutusvaldkond (1) Käesolevas normieelnõus ontakse juhised ehitiste lumekoormusemääramiseks. (2) Juhised antakse nii vaikse kui ka tuulise ilmaga sadanud lumestpõhjustatud koormuse määramiseks. Kaldkatuselt allalibiseva lumekoormus libisemisteele jäävatele tõketele on toodud käesolevanormieelnõu 9. peatükis. Katuseräästalt alla rippuva lume koormus ontoodud 8. peatükis.

Page 55: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 55

(3) Käesolevas normieelnõus ei käsitleta

• kõrgemalt katuseosalt madalamale libiseva või kukkuva lumelöökkoormust;

• vee äravoolusüsteemide ummustumisest tingitud koormust;• jääkoormust, kui see ei kuulu lume hulka;• lume (näit. lumehange) põhjustatud horisontaalkoormust;• lume peale sadava paduvihma põhjustatud lisakoormust.

Nimetatud juhtumite käsitlemiseks annab vajaduse korral erijuhiseid EVKeskkonnaministeerium (või muu selleks volitatud päsev ametkond).

3. Arvutusolukorrad

3.1 Üldsätted (1) Igale arvutusolukorrale vastav lumekoormus määratakse kooskõlasEPN-ENV 1.1-ga. Katused (2) Lumekoormuse kujutegurid põhiliste variantide jaoks on toodudkäesoleva normieelnõu 7. peatükis. Sillad (3) Sildade puhul tavaliselt liikluskoormuse ja lumekoormuse koosmõjuei arvestata. (4) Ühe ehitusaegse koormusvariandina tuleb silda kontrollidaebasümmeetrilise lumekoormuse kõige ebasoodsamast jagunemisestlähtudes. Selle kontrolli puhul võetakse lumekoormuse suuruseks 25 %lumekoormuse normväärtusest maapinnal.

3.2 Kandepiirseisundi koormusjuhtumid (1) Kandepiirseisundis arvesse tulevad koormusjuhtumid saadaksetavaliselt alalistest või ajutistest koormusolukordadest (vt. EPN-ENV 1.1jaot. 1.2 ja 9.4.2).

Page 56: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 56

(2) Käesolevas normieelnõus p. 2(3) toodud eriolukordades võiblumekoormust käsitleda avariikoormusena.

3.3 Kasutuspiirseisundi koormusjuhtumid (1) Konstruktsiooni läbipainde ja teiste kasutuspiirseisundiga seotudilmingute (kaasa arvatud pragude avanemine) kontrollimisel lähtutaksekonstruktsiooni toimivusnõuetest sõltuvalt normatiivsetest (harvadest),tavalistest või tõenäolistest koormuskombinatsioonidest (EPN-ENV 1.1jaot. 9.5.2). (2) Konstruktsiooni roome mõju hindamisel kasutatakse tõenäolistkoormuskombinatsiooni.

4. Lumekoormus maapinnal (1) Lumekoormus maapinnal sõltub geograafilisest asukohast jakõrgusest merepinnast. Maapinna lumekoormuse normisuurusmääratakse kohalike andmete alusel nii, et selle iga-aastane ületamisetõenäosus on 2 % - see tähendab, et seda võidakse ületada keskmiselt ükskord 50 aasta jooksul. Märkus. Erijuhtudel võib maapinna normatiivse lumekoormusesuuruse sk määrata ehituskoha lähedal paiknevalt hästi kaitstud(varjatud) alalt pika aja vältel võetudlumekoormuse andmete statistiliseanalüüsi abil. Kuna lumekoormuse statistilised maksimaalväärtused onmuuruvad, siis alla 20 aasta jooksul kogutud andmete kasutamine ei olereeglina usaldusväärne. Statistiline analüüs peaks andma lumekoormusenormiväärtuse, mis on kooskõlas käesoleva normieelnõu p. 4(1)-ga. (2) Lumekoormuse määramisel tuleb arvestada konkreetse kohaiseärasusi, mis tõenäoliselt ei kajastu riiklikult kehtestatudlumekoormuse normsuurustes. Eriti oluline on arvesse võtta kohalikepinnavormide ja valitseva tuulesuuna mõju. Kui on alust kahelda, etriiklikult kehtestatud lumekoormuse normsuurus on liiga madal, tulebsellest informeerida EV Keskkonnaministeeriumi. Ühelgi juhul ei tohikasutada riiklikult kehtestatust madalamaid lumekoormuse normsuurusi. (3) Lumekoormuse hulka kuulub ka lume sees või all olev vesi ja jäide.

Page 57: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 57

(4) Kui puuduvad täpsemad statistiliselt põhjendatud andmedlumekoormuse suuruse kohta, võib EV Keskkonnaministeeriumiettepanekul võtta maapinna lumekoormuse normsuuruseks võtta a) kõikjal Eestis, väljaarvatud lõigetes b ja c toodud aladel sk = 1,5 kN/m2; b) Pandivere, Otepää ja Haanja kõrgustikul sk = 2,0 kN/m2; c) Lääne-Eesti saartel sk = 1,0 kN/m2. Märkus. Ajutiste ehitoste, kasvuhoonete, laohoonete, milles inimesitavaliselt ei viibi ja muude selliste ehitiste projekteeimisel võib tellijanõusolekul lähtuda ka väiksemast maapinna lumekoormusest, kuid mittealla 1,0 kN/m2. Sel juhul peab olema projektis nõue, et ülemäärane lumituleb katuselt maha ajada.

5. Katuse lumekoormus (1) Katuse lumekoormuse normsuurus määratakse järgmiselt: s si k= µ , (1)

kus µi - lumekoormuse kujutegur (vt. pt. 7); sk - lumekoormuse normsuurus maapinnal. (2) Lumekoormus loetakse mõjuvaks katuse horisontaalprojektsioonilejaotatud vertikaalkoormusena. (3) Lumekoormuse puhul lähtutakse lume looduslikest kuhjumis-mudelitest ja ei arvestata rookimisest või ümbertõstmisest tingitud lumepaiknemist katusel. Sellistel juhtumitel tuleb vajaduse korrallumekoormuse tegelik jagunemine katusel arvesse võtta.

. . .

Page 58: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 58

7. Lumekoormuse kujutegurid

7.1 Üldsätted (1) Käesolevas peatükis antakse lumekoormuse kujutegurid enamlevinud katusetüüpidele. (2) Eristatakse kolme põhilist koormusvarianti ja need võetakse arvessevastavate kujuteguritega:• üle kogu katuse pinna ühtlase kihina jaotunud lumekoormus, mis tekib

nõrga tuulega või tuulevaikse ilmaga sadavast lumest;• koormus, mis tekib lume ebaühtlsest jagunemisest tuule toimel -

näiteks viilkatuse tuulepoolselt küljelt tuuleakusele küljele tuisugakandunud lumi või takistuste juurde kuhjunud lumi;

• koormus katuse kõrgemalt osalt madalamale libisenud lumest.

7.2 Kaldkatused (1) Kaldkatuste lumekoormuse kujutegurite suurus on toodud joonisel 1.

Joon. 1. Kaldkatuste lumekoormuse kujutegurid Ühekaldelised katused

Page 59: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 59

(2) Ühekaldelise katuse lumekoormuse kujutegurid on toodud tabelis 1,kusjuures on oletatud, et lume katuselt allalibisemine ei ole takistatud.Juhul kui katuse madalam serv lõpeb parapeti, lumetara või mingi muutakistusega, ei tohi kasutada väiksemat kujutegurit kui 0,8. (3) Lisaks lumekoormuse ühtlasele jaotusele tuleb (vajaduse korral)arvestada ka teist koormusvarianti, kus pool lumekoormusest mõjub sildeebasoodsamal poolel - vt. joon. 2.

Tabel 1 Ühekaldelise katuse lumekoormuse kujutegurid Katuse kaldenurk 0 < α < 300 300 < α < 600 α > 600

Kujuregur µ1

0,8 0 8 60

30

0

0, × −α 0

Joon. 2 Ühekaldelise katuse lumekoormuse kujutegurid Viilkatused (kahekaldelised katused) (4) Viilkatuste lumekoormuse kujutegurid on on antud tabelis 2,kusjuures on oletatud, et lume allalibisemine katuselt ei ole takistatud.Kui katuse madalam serv lõpeb parapeti, lumetara või mingi muutakistusega, ei tohi kasutada väiksemat kujutegurit kui 0,8.

Page 60: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 60

Tabel 2 Viilkatuse lumekoormuse kujutegurid Katuse

kaldenurk 0 < α < 150 150 < α < 300 300 < α < 600 α > 600

Kujutegur µ1

0,8

0,8 0 8 60

30

0

0, × −α 0

Kujutegur µ2

0,8 0 8 0 6 15

30

0

0, ,+ × −α 11 60

30

0, × −α

0

(5) Joonisel 3 toodud variantidest tuleb võtta arvesse kõige ebasoodsam.

Joon. 3 Viilkatuse lumekoormuse kujutegurid Saagkatused (6) Saagkatuseid tuleb arvutada punktide 7.2.(4) ja (5) kohase lume-koormuse jaotusega ja lisaks veel joon. 4 kohase hangekoormusega,valides neist kandekonstrukltsioonide seisukohalt ebasoodsaima. (7) Kui saagkatuse ühe või mitme tahu kaldenurk on üle 600, määrataksekujutegurid sõltuvalt konkreetsest olukorrast - vt jaot. 7.4 ja 7.5.

Page 61: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 61

Tabel 3 Saagkatuse lumekoormuse kujutegurid Katuse kaldenurk 0 < α < 300 300 < α < 600

Kujutegur µ1

0,8 0 8 60

30

0

0, × −α

Kujutegur µ2 0 8 0 8

300, ,+ α 1,6

Joon. 4 Saagkatuse lumekoormuse kujutegurid

7.3 Kumerkatused (1) Kumerkatuseid tuleb kontrollida joon. 5 toodud ühtlaselt jaotunud võiebasümmeetrilise lumekoormusega, sõltuvalt kumma mõju onebasoodsam. Lumekoormuse kujutegurite suurus on antud joonisel 6.Seejuures oletatakse, et lume mahalibisemine katuselt ei ole takistatud. (2) Lumekoormuse kujutegurid määratakse järgmiselt:

Kui β < 600, siis µ1 0 8= , ; (2)

µ2 0 2 10 2 0= + ≤, ,hl

; (3)

µ µ3 20 5= , . (4)

Kui β > 600, siis µ µ µ1 2 3 0= = = . (5)

Page 62: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 62

Joon. 5 Kumerkatuse lumekoormuse kujutegurid

Joon. 6 Kumerkatuse lumekoormuse kujutegurid sõltuvalt kõrguse ja silde suhtest

Page 63: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 63

7.4 Katuse kõrguse järsud muutused (1) Katuse kõrguse järskude muutuste korral tuleb lähtuda p. 7.2 kohasestühtlaselt jaotunud või ebasümmeetrilisest lumekoormusest või joonisele7 vastavast hangekoormusest - sõltuvalt sellest mille mõju neist onebasoodsaim. (2) Lume kuhjumine katuse kõrguse järsu muutuse puhul on tingitudtuulest kantud või kõrgemal paiknevalt katuseosalt allavarisenud lumest.Lumekoormuse kujutegur määratakse järgmiselt:

µ1 = 0,8 (eeldusel, et allpool paiknev katuseosa on tasane); (6) µ2 = µs + µw , (7)

kus µs - kõrgemalt katuseosalt allalibisemisest tekkinud lumehange kujutegur;

µw - tuulest kantud lumehange kujutegur.

Joon. 7 Lumekoormuse kujutegurid katuse kõrguse järsu muutuse kohal

Page 64: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 64

(3) Allalibisemisest tekkinud hange kujutegur määratakse järgmiselt:

kui α ≤ 150 , siis µs = 0;

kui α > 150, siis µs arvutatakse lisakoormusest, mille suuruseks võetakse 50 % ülemise katuseosa astmepoolse tahu jaot. 7.2 kohasest suurimast lumekoormusest.

(4) Tuulest kantud lumehange kujutegur määratakse järgmiselt:

µ γw

k

b bh

hs

= + ≤1 22

; kusjuures 0 8 4 0, ,≤ ≤µw , (8)

kus γ - lume mahukaal (võetakse siin 2,0 kN/m3). (5) Hange pikkus ls määratakse järgmiselt: ls = 2h; kusjuures 5 m < ls < 15 m. (9) Märkus. Kui b2 < ls, siis katuse alumisel serval leitakse kujutegurisuurus nagu joon. 7 toodud pikemal katuselgi, lõigates astmest kauguselb2 lumekoormuse jagunemise epüüri "ülejäägi" maha, so.

( )µ µ µ µ= + − −1 2 1

2l bl

s

s.

7.5 Lume kuhjumine eendite ja takistuste ümbruses (1) Tuulistes oludes võib katusel esinevate takistuste ümbrusse tekkidalumehangesid. Takistused tekitavad aerodünaamiliselt varjatud alasid,kuhu lumi koguneb - vt. joon 8. (2) Lumekoormuse kujutegurid ja hangede pikkused leitakse järgmiselt:

µ2 = 0,8 (eeldusel et takistuse ümbruses on tasane katus); (10)

µ γ2 = h

sk, kusjuures 0,8 < µ2 < 2,0, (11)

Page 65: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 65

kus γ - lume mahukaal (võetakse siin 2,0 kN/m3). (3) Hange pikkus ls =2h, kusjuures 5 m < ls < 15 m. (12)

Joon. 8 Lumekoormuse kujutegurid eendite ja takistuste ümbruses

8. Katuseräästalt allarippuv lumi (1) Katuseräästa projekteerimisel tuleb lisaks katuse muulelumekoormusele võtta arvesse ka katuseräästalr allarippuva lumekoormus. See rakendatakse räästa äärele ja selle suurus leitakse valemiga

s k sc

i k= µγ

2 2, (13)

kus sc - rippuva lume koormus (kN/m); µi - katusele mõjuva lumekoormuse kujutegur; sk - lumekoormuse normatiivne suurus maapinnal;

Page 66: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 66

Joon.9. Katuseräästalt allarippuv lumi

9. Lumetõkete koormus (1) Allalibiseva lumemassi liikumise suunas mõjuva jõu arvutamiselloetakse katusepinna ja lume vaheline hõõrdetegur nulliks. Sel eelduselon libiseva lumemassi põhjustatud liikumissuunaline normatiivne jõudlaiusühiku kohta järgmine: F sbs = sinα (14) kus s si i= µ - katuse normatiivne lumekoormus (kN/m2); b - tõkke ja katuseharja vahekauguse horisontaalprojektsioon (m); α - katuse kaldenurk horisontaaltasandi suhtes; µi - katusele mõjuva lumekoormuse kujutegur. (2) Katuse lumekoormus leitakse p. 5(1) järgi lähtudes lumekoormusekõige ebasoodsamast jaotusest.

Page 67: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 67

LISA D. Maapinna normatiivse lumekoormuse määramine (1) Lumekoormuse normsuuruseks maapinnal on selline koormus, midavõidakse ületada keskmiselt üks kord 50 aasta jooksul. Usaldusväärsenormkoormuse saamiseks peaks lumekoormuse aegrea pikkus olemavähemalt kaks korda suurem, so. 100 aastat. Seda aegrida tuleb maapinnalumekoormuse normsuuruse saamiseks statistiliselt töödelda standardiISO 4355-1981 lisa A järgi. Saadud normkoormuse suurus ümardatakseülespoole koormuste reas 0,5 - 0,7 - 1,0 - 1,5 - 2,0 - 2,5 kN/m2. (2) juhul kui usaldusväärseid vaatlusandmeid on vähem kui p. (1)nõutud, võib maapinna lumekoormuse normsuuruse lihikaudsekshindamiseks kasutada ENV 1991-2-3 (Eurocode 1 osa 2.3) lisas Dtoodud metoodikat.

LISA E. Lume mahukaal Lume mahukaal on muutuv suurus. See sõltub lumekatte kestusest,paiknemisest, kliimast ja kõrgusest merepinnast. Lume keskminemahukaal (välja arvatud käesolevate normide jaotistes 7.4 ja 7.5käsitletud juhtudel) on toodud tabelis E1.

Tabel E1. Lume keskmine mahukaal Lume tüüp Mahukaal γ [kN/m3] Värske 1,0 Seisnud (tunde või päevi pärast sadamist) 2,0 Seisnud (nädalaid või kuid pärast sadamist) 2,5...3,5 Märg 4,0

Page 68: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 68

EPN-ENV 1.2: PROJEKTEERIMISE ALUSED. KOORMUSED JA MÕJURID

EPN-ENV 1.2.6: TUULEKOORMUS Kuna tuulekoormuse norm on mahukas ja keeruline, on siin toodudväljavõtted olulisemast.

1. Kasutusvaldkond (1) Käesolevas normieelnõus antakse juhiseid hoonetele, tornidele,korstendele, sildadele jt. ehitistele ja nende osadele mõjuva tuule-koormuse määramiseks. Eriehitiste (ehitised kõrgusega > 200 m, silladpikkusega > 200 m; vant- ja rippsillad, sõrestiktornid, vantidega mastid,korstnad jne.) puhul tuleb järgida vastava konstruktsiooniprojekteerimisnormides toodud erinõudeid ja teha vajalikud lisauuringud.Piirangud käesoleva normieelnõu rakendamiseks on toodud tekstis. (2) Tuulekoormus tuleb arvutada igale koormatud objektile eraldi.Koormatud objektiks võivad olla• ehitis tervikuna;• osa ehitisest;• ehitise üksikelemendid (sh. katteelemendid) ja nende kinnitused.

(3) Tuulekoormus on muutuv liikuv koormus.

. . .

3. Arvutusolukorrad (1) Tuulekoormus tuleb määrata iga EPN-ENV 1.1-s toodud arvutus-olukorra jaoks. (2) Teiste koormuste nõju (lumi, jää, transport) võetakse arvesse siis, kuisee mõjutab arvutuslikku pindala või mõnda arvutusliku tuulekoormusemääramiseks vajaliku teguri väärtust. (Tegelikkuses - harva. K. L.) (3) Tuule dünaamilise mõju arvutamisel peab konstruktsioonidünaamiliste karakteristikute (omavõnkesagedus, võnkevormid jne.)määramisel arvestama ka teiste mõjuvate koormustega seotud masse.

Page 69: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 69

(4) Tuule dünaamilisele mõjule tundlikele konstruktsioonidele tuleb tehaka väsimusarvutus. (5) Tuule dünaamilisele mõjule tundlikud konstruktsioonid tulebprojekteerida nii, et vibratsioon ei häiriks nende kasutamist.

4. Tuulekoormuse olemus

4.1 Üldsätted (1) Tuulekoormus on dünaamiline koormus, mis mõjub otseselt suletudkonstruktsiooni välispinnale ja välispinnal olevate avade kaudu kaudseltkonstruktsiooni sisepindadele. Tuulekoormus võib koormata otseselt kaavatud konstruktsioonide sisepindu. Kui konkreetses kohas ei olemääratud teisiti, loetakse tuulerõhust tingitud jõud konstruktsioonipinnaga risti mõjuvaks. Lisaks võivad teatud juhtudel mõjudakonstruktsiooni pinna puutuja sihilised hõõrdejõud. Üldjuhul on tuule ja konstruktsiooni vastastikuse mõju tulemuseks• turbulentse tuule otsene mõju konstruktsioonile;• õhukeeriste eraldumisest tulenev pulseeriv koormus konstruktsioonile;• konstruktsiooni võnkumisest põhjustatud pulseeriv koormus

konstruktsioonile. (2) Kogu konstruktsiooni käitumise tuulekoormuse mõjul võib jagadakaheks:• taustkomponent, mis loetakse kvaasistaatiliseks;• resonantskomponent, mille põhjustab konstruktsiooni omavõnke-

sagedusele lähedase sagedusega dünaamiline koormus. Enamike ehituskonstruktsioonide jaoks on resonantskomponent väike jatuulekoormuse mõju võib lihtsustatult asendada kvaasistaatilisetaustkomponendiga. (3) Käesolevas normieelnõus esitatakse tuulekoormus staatiliste rõhkudevõi jõudude kombinatsioonina, mille mõju loetakse ekvivalentseksvõimaliku äärmusliku tuuletoimega. Suhteliselt saledate ja väikesejäikusega konstruktsioonide (korstnad, vaatlustornid, raamide jasõrestike elemendid, mõningal juhul sillad ja kõrghooned jne.)projekteerimisel tuleb arvestada tuulekoormuse dünaamilist mõju

Page 70: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 70

täpsemalt. Normieelnõu 9. peatükis on esitatud kriteeriumid, mismääravad kasutatava meetodi kehtivuspiirid. (4) Lisaks käesolevale dokumendile võib kasutada alternatiivseidmeetodeid ja tuulekoormust täpsustavaid uurimusi. Need tuleb tehatunnustatud analüütiliste, numbriliste või eksperimentaalsetemeetoditega, sh. mõõtmised ehitusplatsil või tuulekanalis. Nõudedsellistele katsetele on esitatud jaotises 4.3.

4.2 Tuulekoormuse määratlus (1) Tuulekoormus esitatakse üldjuhul tuulerõhuna. Tuulerõhk loetaksemõjuvana risti konstruktsiooni pinnaga, kui konkreetses kohas ei olemääratud teisiti (näit. võimalik puutujasihiline hõõrdejõud). Mõnekonstruktsiooni või konstruktsioonielemendi jaoks on sobiv esitadatuulekoormus resultandina - tuulejõuna või -momendina. (2) Tähistusi:

• w - tuulerõhk pinnale;• Fw - tuule resultant;• M F ee w= - väändemoment, kus• e - tuulerõhu ekstsentrilisus;• Ffr - hõõrdejõud;• qref - keskmise tuulerõhu baasväärtus (määratakse tuule

kiiruse baasväärtuse alusel;• ce(z) - asukohategur, mis arvestab maastiku tüübi ja reljeefi

mõju turbulentsile ja tuule kiirusele kõrgusel z;• z - konkreetsele tuulerõhutegurile vastav arvutus-

kõrgus;• cd - dünaamikategur, mis arvestab tuulekoormuse

dünaamilist iseloomu ja rõhu pulsatsiooni konstruktsiooni pinnal.

4.3 Nõuded katsetele

. . .

Page 71: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 71

5. Tuulerõhk pindadele

5.1 Rakendusvaldkond (1) Allpool esitatud metoodika on rakendatav ehitistele, mille katte-konstruktsioon on sedavõrd jäik, et seal tuulest tingitud resonants-võnkumisi ei teki. Enamasti on see eeldus täidetud. Kui siiski ehitisekattekonstruktsiooni omavõnkesagedus on madal (alla 5 Hz) peab neidvõnkumisi arvestama. Käesolevas normieelnõus selliseid jhte ei käsitleta.

5.2 Välisrõhk (1) Konstruktsiooni välispindadele mõjuva rõhu normatiivne väärtusleitakse valemiga w q c z ce ref e e pe= ⋅ ⋅( ) , (5.1) kus cpe - välisrõhutegur (vt. pt. 10).

5.3 Siserõhk (1) Konstruktsiooni sisepindadele mõjuva rõhu normatiivne väärtusleitakse valemiga w q c z ci ref e i pi= ⋅ ⋅( ) , (5.2) kus cpi - siserõhutegur (pt. 10).

5.4 Netorõhk (1) Tuule netorõhuks konstruktsioonielemendile loetakse sellevastaspindadel mõjuvate rõhkude vahe, arvestades märki. Positiivseksloetakse pinna poole suunatud rõhku (tuule surve), negatiivseks - pinnasteemale suunatud rõhku (tuule imemine) - vt. joon. 5.1.

Page 72: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 72

Joon. 5.1 Tuulerõhk pindadel

6. Tuulejõud

6.1 Konstruktsiooni pinnaga risti mõjuv tuulejõud (1) Konstruktsioonile või selle osale mõjuv arvutuslik tuulejõudmääratakse sõltuvalt konstruktsiooni tüübist kas• integraaljõuna (kogujõuna) või• üksikutele pinnaosadele mõjuvate rõhkude resultandina (kui

konstruktsioon või selle osa ei ole tundlik dünaamilistele mõjudele) (2) Integraaljõud määratakse avaldisest

( )F q c z c A cw ref e e f ref d= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ , (6.1) kus cf - tuulejõutegur (vt. 10. pt.); Aref - arvutuspindala teguri cf määramisel (üldjuhul konstruktsi-

ooni pindala projektsioon tuule risttasandile - vt. 10. pt.). (3) Sõrestikkonstruktsioonidele ja vertikaalsetele konsoolsetele

Page 73: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 73

konstruktsioonidele nagu kõrghooned, korstnad, tornid jne, millel onligikaudu ühesugune ristlõige ja saledus λ = h/b > 2 (h - kõrgus, b - laiustuule rist(?)tasandis), määratakse igale osalõigule mõjuv jõud Fwjavaldisega

( )F q c z c A cwj ref e j fj j d= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ , (6.2) kus zj - osalõigu raskuskeskme kõrgus maapinnast; cfj - tuulejõu tegur osalõigule (vt. 10. pt.); Aj - osalõigu pindala. (4) Kui konkreetsel juhul ei ole määratud teisiti, eeldatakse, etmittesilindrilisele konstruktsioonile (hoonele) mõjub tuule resultantjõudekstsentrilisusega

e b=10

, (6.3)

kus b - konstruktsiooni (hoone) laius tuule risttasandis - vt. joon. 6.1. Ekstsentrilisust ei rakendata silindrilistele konstruktsioonidele jasõrestikkonstruktsioonidele.

6.2 Hõõrdejõud (1) Hõõrdehõud Ffr võib olla oluline suurte tuultele avatudkatusepindade puhul. Hõõrdehõud leitakse valemiga

( )F q c z c Afr ref e e fr fr= ⋅ ⋅ ⋅ , (6.4) kus cfr - hõõrdetegur - vt. jaot. 10.13; Afr - vaadeldava tuulele avatud pinna pindala.

7. Tuule põhikarakteristikud

Page 74: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 74

7.1 Tuulerõhu baasväärtus (1) Keskmise tuulerõhu baasväärtus määratakse avaldisega

qv

refref= ⋅ρ2

2, (7.1)

kus vref - tuulekiiruse vaasväärtus;

ρ = 1,25 kg/m3 - õhu tihedus.

7.2 Tuulekiiruse baasväärtus (1) Tuulekiiruse baasväärtuseks vref võetakse II kategooria maastikulmaapinnast 10 m kõrgusel mõõdetud 10 minuti keskmine tuulekiiruseväärtus, mida ületatakse aasta jooksul tõenäosusega 0,02 (üketatakse ükskord 50 aasta jooksul). (2) Tuulekiiruse baasväärtust võib vähendada ajutiste konstruktsioonideprojekteerimisel. Ajutisteks konstruktsioonideks loetakse• ehitusaegsed abilokstruktsioonid;• konstruktsioonid. mille kohta on teada, et nende iga ei ületa 1 aastat. (3) Teisaldatavad konstruktsioonid, mida võib püstitada ja maha võttaigal aastaajal, projekteeritakse täieliku arvutusliku tuulekoormusega.

. . .

7.4 Tuulekiiruse baasväärtuse valimine Siin on EPN-ENV 1.2.6 -s toodud ekslikud suurused (absoluutseltsuurimad registreeritud tuule kiirused). Eesti Vabariigi territooriumil tuleks kasutada järgmisi tuulekiirusebaasväärtusi: a) kõikjal Eesti territooriumil, va lõikes (b) toodud juhtudel -

vref = 21 m/s

Page 75: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 75

b) vahetult mererannal, sadamakaidel või avamere laidudel paiknevateehitiste puhul

vref = 23 m/s Nimetatud tuule baaskiiruse suurused on saadud Soome Riiklikutehnikauuringute keskuse (VTT) poolt teostatud mõõtmiste alusel.

8. Maastikutüübi mõju

8.1 Asukohategur (1) Asukohategur ce(z) võtab arvesse tuule kiiruse ja turbulentsi sõltuvustmaastikutüübist, maapinna ebatasasusest ning kõrgusest maapinna kohalja arvutatakse valemiga

( )c z c K ce r r r= + ⋅2 7 , (8.1) kus Kr - maastikutüübi tegur (vt. jaot. 8.2); cr(z) - ebatasasustegur (vt. jaot. 8.3). (2) Joon. 8.1 on toodud ce väärtused kõigi nelja maastikutüübi jaoks

Joon.8.1 Teguri ce(z) sõltuvus maastikutüübist ja kõrgusest maapinna kohal

8.2 Maastikutüübid

Page 76: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 76

(1) Maastikutüübid on määratud tabelis 8.1. Parameetrite Kr, z0 ja zminväärtusi kasutatakse jaotises 8.3.

Tabel 8.1 Maastikutüübid ja neile vastavad parameetrid

Maastiku-tüüp

Kirjeldus Kr z0 (m)

zmin(m)

I Mere- ja järvekaldad või tasane maastik,mis on vähemalt 5 km ulatuses avatudtakistuseta tuulele

0,17 0,01 2

II Linnaväline maastik madalate piiretega,hajali asuvate taluhoonete ja puudega

0,19 0,05 4

III Linnalähi- ja tööstuspiirkonnad 0,22 0,3 8

IV Linnaalad, mille pindalast vähemalt15% on hoonestatud ja hoonete kesk-mine kõrgus ületab 15 m

0,24 1 16

. . .

(3) Kui maastikutüübi valikul on kahtlusi, valitakse vä'iksemale Kr-levastav maastik.

8.3 Ebatasasustegur (1) Ebatasasustegur cr(z) võtab arvesse keskmise tuulekiiruse muutumistehituskohas sõltuvalt maapinna ebatasasusest ja kõrgusest. (2) Ebatasasustegur kõrgusel z:

- kui z zmin ≤ , siis ( )c z K zzr r= ⋅ ln

0;

- kui z z< min , siis ( ) ( )c z c z K zzr r r= = ⋅minminln

0.

(3) Üle 200 m kõrguste ehitiste puhul tuleb käesolevatele normidelelisaks kasutada täiendavaid uuringuid.

9. Dünaamikategur

Page 77: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 77

(1) Käesolevas normieelnõus käsitletakse dünaamilist tuulekoormustkvaasistaatilisena. Tuulekoormuse dünaamilist mõju väljendataksedünaamikateguriga cd, mille suurus sõltub konstruktsiooni materjalist jamõõtmetest. . . . (2) Käesolevas normieelnõus vaadeldakse ainult dünaamikategurimääramise lihtsustatud meetodit (täpsustatud meetod on antud vastavaeuronormi - ENV 1991-2-4 lisas B). Lihtsustatud meetodiga võib dünaamikategurit hinnata• hoonetele ja korstendele kõrgusega kuni 200 m kui cd < 1;• maantee ja raudteesildadele maks. avaga alla 200 m kui cd < 1;• jalakäijasildadele maks. avaga alla 30 m kui cd < 1. Meie vaatleme ainult hoonete dünaamikateguri hindamist.(Normieelnõus on toodud ka mõningaid andmeid korstende ja sildadejaoks. Mastide tuulekoormuse dünaamikateguri arvutuseeskirjad ontoodud mastide projekteerimisnormis jne.) Lihtsustatud meetoodi kasutuspiirid on toodud joonisel 9.1. Kui hoonemõõtmed jäävad allapoole joon. 9.1 toodud kõverat, võetakse veagatagavara kasuks dünaamikategur cd = 1.

Joon. 9.1 Lihtsustatud meetoodi kasutuspiirid ja tegur cd hoonetel 10. Aerodünaamikategurid

Page 78: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 78

10.1 Üldsätted (1) EPN-ENV 1.2.6 käesolevas peatükis on toodud tuulerõhu ja -jõutegurid• hoonetele (10.2),• varikatustele (10.3),• eraldiseisvatele piiretele (seinad, tarad) ja teabetahvlitele (10.4),• jne. samuti on toodud siin pindade hõõrdetegurid (tuule suhtes) ja saleduseredutseerimistegurid. (2) Kui konstruktsioonil esineb arvestatav lume- või jääkoormus,suurendatakse arvutuslikku pindala lume- või jääkihi paksuse arvel.

10.2 Hooned 10.2.1 Üldsätted (1) Hoonete välishõhutegurid cpe sõltuvad tuule mõjule avatud pinnasuurusest. Tabelis 10.2.1 antakse standardväärtused cpe,10 ja cpe,1 vastavaltpindadele 10 m2 ja 1 m2.

Tabel 10.2.1 Hoone välisrõhutegur sõltuvalt tuule mõjulele avatud pinna suurusest A < 1 m2 c cpe pe= ,1

1 m2 < A < 10 m2 ( )c c c c Ape pe pe pe= + − ⋅, , , log1 10 1 10

A > 10 m2 c cpe pe= ,10

(2) Tegurite cpe,10 ja cpe,1 väärtused tuule suundade θ = 00, 900 ja 1800

puhul vastavad maksimumväärtustele suunavahemikus θ ± 450 . 10.2.2 Ristkülikulise põhiplaaniga hoonete püstseinad (1) Ristkülikulise ristlõikega hoone arvutuskõrguse zc määramist selgitabjoonis 10.2.1 ja alljärgnevad punktid (2)...(4).

Page 79: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 79

Joon. 10.2.1 Arvutuskõrgus zc sõltuvalt hoone kõrgusest h ja laiusest b (2) Kui hoone kõrgus h on väiksem laiusest b, tuleb tuulekoormusemääramisel võtta kogu hoone ulatuses üks arvutuskõrgus ze = h. (3) Kui hoone kõrgus h on suurem laiusest b, kuid väiksem kui 2b, tulebhoone alumisel osal kõrguseni b võtta ze = b ja sealt kõrgemal ze = h. (4) Kui hoone kõrgus h ületab 2b, tuleb kasutada järgmisiarvutuskõrgusi:• alumisel osal kõrguseni b => ze = b;• ülemisel osal, hoone ülemisest servast b võrra allpool => ze = h;• vahepease osa võib jagada suvaliseks arvuks tsoonideks, mille

arvutuskõrgus võetakse võrdseks vastava tsooni ülemise servakõrgusega maapinnast - ze = z.

(5) Välisrõhutegurite cpe,10 ja cpe,1 väärtused joon. 10.2.2 näidatudtsoonide A, B, C, D ja E jaoks on antud tabelis 10.2.2

Tabel 10.2.2 Välisrõhutegurid hoone püstseintele d/h < 1 > 4

Tsoon cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1

A - 1,0 - 1,3 - 1,0 - 1,3 B - 0,8 - 1,0 - 0,8 - 1,0 C - 0,5 - 0,6 D + 0,8 + 1,0 + 0,6 + 1,0 E - 0,3 - 0,3

Page 80: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 80

d/h vahepealsete väärtuste puhul välisrõhutegurite väärtus leitakseinterpoleerimise teel.

Joon. 10.2.2 Ristkülikulise põhiplaaniga hoone seinte koormustsoonid 10.2.3 Lamekatused (1) Koormustsoonide ja arvutuskõrguse määramist selgitab joonis 10.2.3. (2) Rõhutegurid on toodud tabelis 10.2.3.

Page 81: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 81

Joon. 10.2.3 Lamekatuste koormistsoonid ja arvutuskõrgus

Tabel 10.2.3 Lamekatuste välisrõhutegurid Tsoon F G H I cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1 Täisnurkne räästas - 1,8 - 2,5 - 1,2 - 2,0 - 0,7 - 1,2 ±0,2 Parapetiga räästas

hp/h = 0,025 hp/h = 0,05 hp/h = 0,10

- 1,6 - 1,4 - 1,2

- 2,2 - 2,0 - 1,8

- 1,1 - 0,9 - 0,8

- 1,8 - 1,6 - 1,4

- 0,7 - 0,7 - 0,7

- 1,2 - 1,2 - 1,2

±0,2 ±0,2 ±0,2

Kumer räästas

r/h = 0,05 r/h = 0,10 r/h = 0,2

- 1,0 - 0,7 - 0,5

- 1,5 - 1,2 - 0,8

- 1,2 - 0,8 - 0,5

- 1,8 - 1,4 - 0,8

- 0,4 - 0,3 - 0,3

±0,2 ±0,2 ±0,2

Mansard räästas

α = 300

α = 450

α = 600

- 1,0 - 1,2 - 1,3

- 1,5 - 1,8 - 1,9

- 1,0 - 1,3 - 1,3

- 1,5 - 1,9 - 1,9

- 0,3 - 0,4 - 0,5

±0,2 ±0,2 ±0,2

. . .

Page 82: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 82

10.2.5 Kahekaldelised katused (1) Koormustsoonid ja arvutuskõrgused on toodud joonisel 10.2.5. (2) Rõhutegurid on toodud tabelites 10.2.5a ja 10.2.5b

Joon. 10.2.5 Kahekaldelise katuse koormustsoonid ja arvutuskõrgused

Page 83: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 83

Tabel 10.2.5.a Kahekaldelise katuse välisrõhutegurid tuule suuna θθθθ = = = = 0 puhul (joon. 10.2.5) Katuse F G H I J kaldenurk α cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1

- 450

- 300

- 150

- 50

- 0,6 - 1,1 - 2,5 - 2,3

- 0,6 - 2,0 - 2,8 - 2,5

- 0,6 - 0,8 - 1,3 - 1,2

- 0,6 - 1,5 - 2,0 - 1,5

- 0,8 - 0,8 - 0,9 - 0,8

- 0,8 - 0,8 - 1,2 - 1,2

- 0,7 - 0,6 - 0,5 - 0,3

- 1,0 - 0,8 - 0,7 - 0,3

- 1,5 - 1,4 - 1,2 - 0,3

50

150

300

450

600

750

- 1,7 - 0,9 + 0,2 - 0,5 + 0,7 + 0,7 + 0,7 + 0,8

- 2,5 - 2,0 +0,2 - 1,5 +0,7 +0,7 +0,7 +0,8

- 1,2 - 0,8 +0,2 - 0,5 +0,7 +0,7 +0,7 +0,8

- 2,0 - 1,5 +0,2 - 1,5 +0,7 +0,7 +0,7 +0,8

- 0,6 - 1,2 - 0,3 + 0,2 - 0,2 + 0,4 + 0,6 + 0,7 + 0,8

- 0,3 - 0,4

- 0,4

- 0,2 - 0,2 - 0,2

- 0,3 - 1,0 - 1,5

- 0,5

- 0,3 - 0,3 - 0,3

Märkused. 1. Kui katusekalle α jääb + 50 ja - 50 vahele, tuleb kasutada lamekatuse kujutegureid. Muudel juhtudel - interpoleerida.

2. Kaldenurkade α = 150 ja 300 puhul on võimalikud teguri mõlemad väärtused (nii negatiivne kui ka positiivne).

Tabel 10.2.5b Kahekaldelise katuse välisrõhutegurid tuule suuna θθθθ = = = = 900 puhul (joon. 10.2.5) Katuse F G H I kaldenurk α cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1 cpe,10 cpe,1

- 450

- 300

- 150

- 50

- 1,4 - 1,5 - 1,9 - 1,8

- 2,0 - 2,1 - 2,5 - 2,5

- 1,2 - 1,2 - 1,2 - 1,2

- 2,0 - 2,0 - 2,0 - 2,0

- 1,0 - 1,0 - 0,8 - 0,7

- 1,3 - 1,3 - 1,2 - 1,2

- 0,9 - 0,9 - 0,8 - 0,6

- 1,2 - 1,2 - 1,2 - 1,2

50

150

300

450

600

750

- 1,6 - 1,3 - 1,1 - 1,1 - 1,1 - 1,1

- 2,2 - 2,0 - 1,5 - 1,5 - 1,5 - 1,5

- 1,3 - 1,3 - 1,4 - 1,4 - 1,2 - 1,2

- 2,0 - 2,0 - 2,0 - 2,0 - 2,0 - 2,0

- 0,7 - 0,7 - 0,8 - 0,9 - 0,8 - 0,8

- 1,2 - 1,2 - 1,2 - 1,2 - 1,0 - 1,0

- 0,5 - 0,5 - 0,5 - 0,5 - 0,5 - 0,5

Page 84: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 84

10.2.9 Siserõhk Siserõhku (vt. ka jaot. 5.3) vaadeldakse juhtudel, kui hoone seintes on(statsionaarselt lahti olevad) avad.

Siserõhutegur cpi sõltub tegurist µ (vt. joon. 10.2.9), mis võrdub: (summaarne avade pindala tuulealusel ja tuulega paralleelsetelkülgedel) jagatud (avade summaarse pindalaga hoone kõigil külgedel).

Joon. 10.2.9 Siserõhutegur cpi hoonetel, mille seintes on avad Arvutuskõrguseks zi võetakse sisemiste vaheseinteta hoonetel• ühekorruselisel hoonel - avade keskmine kõrgus maapinnast;• mitmekorruselisel hoonel - vastava korruse (keskmine) kõrgus.

Siserõhku on täpsemalt käsitletud EPN-ENV 1.2.6 jaotises 10.2.9.

Sisemiste vaheseinte ja avadega hoonete puhul võib (veaga tagavarakasuks) kasutada siserõhuteguri ekstremaalväärtusi:

cpi = + 0,8 või cpi = - 0,5.

Eeldatakse, et sise- ja välisrõhk mõjuvad samaaegselt.10.3 Varikatused

Page 85: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 85

(1) Varikatuseks nimetatakse ehitist, millel on katus, kuid puuduvadpüsivad seinad (näit. tanklates, laoplatsidel jne.)

(2) Varikatuse aluse tuuletakistust iseloomustatakse teguriga ϕ, misvõrdub katuse all olevate võimalike tuuletakistuste pindala ja katusealusepindala jagatisega (mõlemad pindalad võetakse projekteerituna tuuleristtasandisse). Tühja katusealuse puhul ϕ = 0; allatuule poolsest küljesttäielikult suletud katusealusel ϕ = 1.

Joon. 10.3.1 Õhuvool ümber varikatuse. . .

Joon. 10.3.2 Kahekaldelise varikatuse koormusolukorrad

Tabel 10.3.2 Kahekaldelise varikatuse netorõhuteguri cp.net väärtused

Page 86: EHITUSKONSTRUKTSIOONIDE PROJEKTEERIMISE …airsill.planet.ee/ttu/Proekteerimise_Alused...Projekteerimise alused 6 põhinevad piirseisundite meetodil ja osavarutegurite süsteemil

Projekteerimise alused 86

Katuse Üld- Kohalikud teguridkaldenurk

α (0)tegur

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

- 20maxmin, ϕ = 0min, ϕ = 1

+ 0,7- 0,7- 1,3

+ 0,8- 0,9- 1,5

+ 1,6- 1,3- 2,4

+ 0,6- 1,6- 2,4

+ 1,7- 0,6- 0,6

- 15maxmin, ϕ = 0min, ϕ = 1

+ 0,5- 0,6- 1,4

+ 0,6- 0,8- 1,6

+ 1,5- 1,3- 2,7

+ 0,7- 1,6- 2,6

+ 1,4- 0,6- 0,6

- 10maxmin, ϕ = 0min, ϕ = 1

+ 0,4- 0,6- 1,4

+ 0,6- 0,8- 1,6

+ 1,4- 1,3- 2,7

+ 0,8- 1,5- 2,6

+ 1,1- 0,6- 0,6

- 5maxmin, ϕ = 0min, ϕ = 1

+ 0,3- 0,5- 1.3

+ 0,5- 0,7- 1,5

+ 1,5- 1,3- 2,4

+ 0,8- 1,6- 2,4

+ 0,8- 0,6- 0,6

+ 5maxmin, ϕ = 0min, ϕ = 1

+ 0,3- 0,6- 1,3

+ 0,6- 0,6- 1,3

+ 1,8- 1,4- 2,0

+ 1,3- 1,4- 1,8

+ 0,4- 1,1- 1,5

+ 10maxmin, ϕ = 0min, ϕ = 1

+ 0,4- 0,7- 1,3

+ 0,7- 0,7- 1,3

+ 1,8- 1,5- 2,0

+ 1,4- 1,4- 1,8

+ 0,4- 1,4- 1,8

+ 15maxmin, ϕ = 0min, ϕ = 1

+ 0,4- 0,8- 1,3

+ 0,9- 0,9- 1,3

+ 1,9- 1,7- 2,2

+ 1,4- 1,4- 1,6

+ 0,4- 1,8- 2,1

+ 20maxmin, ϕ = 0min, ϕ = 1

+ 0,6- 0,9- 1,3

+ 1,1- 1,2- 1,4

+ 1,9- 1,8- 2,2

+ 1,5- 1,4- 1,6

+ 0,4- 2,0- 2,1

+ 25maxmin, ϕ = 0min, ϕ = 1

+ 0,7- 1,0- 1,3

+ 1,2- 1,4- 1,4

+ 1,9- 1,9- 2,0

+ 1,6- 1,4- 1,5

+ 0,5- 2,0- 2,0

+ 30maxmin, ϕ = 0min, ϕ = 1

+ 0,9- 1,0- 1,3

+ 1,3- 1,4- 1,4

+ 1,9- 1,9- 1,8

+ 1,6- 1,4- 1,4

+ 0,7- 2,0- 2,0

Samas jaotises on antud ka andmed ühekaldeliste ja saagvarikatustenetorõhutegurite cp.net leidmiseks.