Опыт применения Еврокодов при проектировании стальных конструкций в Республике Беларусь

Введение. Республика Беларусь — одна из первых стран на территории СНГ, которая ввела в действие на своей территории европейские нормы проектирования (Еврокоды), сохранив при этом действие строительных норм, разработанных на основе советских СНиПов. В республике накоплен значительный опыт применения и сравнительного анализа этих двух систем нормирования. Актуальность исследования заключается в обнаружении наиболее отличительных особенностей нормативных документов, на основании которых можно определить дальнейшие направления научных исследований и совершенствования отечественных норм.

Материалы и методы. Применены сравнительный анализ и сравнение требований Еврокодов и отечественных нормативных документов (СП 16.13330) в области проектирования стальных конструкций. Результаты сравнительного анализа систематизированы и схематизированы в табличном виде. Анализ подкреплен обобщением практического опыта применения в практике проектирования и строительства стальных конструкций, запроектированных согласно требованиям Еврокодов на территории Республики Беларусь. Сопоставлены параметры конструкционной надежности, в том числе выполнен критический анализ значений частных коэффициентов, классификации сечений, особенности конструирования и расчета сварных и болтовых соединений, бесфасоночных узлов из прямоугольных труб.

Результаты. Представлены результаты обобщения опыта применения и сравнительного анализа Еврокода по отношению к СП применительно к проектированию стальных конструкций. Приведен анализ учета частных коэффициентов и классификации поперечных сечений, сравнение конструирования сварных и болтовых соединений, бесфасоночных узлов из прямоугольных труб.

Выводы. Методологические подходы к проверкам предельных состояний и обеспечению надежности стальных конструкций в СП и Еврокодах носят очень близкий характер, однако существуют различия в значениях и наборах частных коэффициентов. При проектировании стальных конструкций по Еврокоду из сталей по ГОСТ 27772 методы классификации поперечных сечений прокатных профилей, выпускаемых по ГОСТ или ТУ, нуждаются в корректировке. Еврокод 3 предоставляет больше возможностей при проектировании сварных и болтовых соединений по конструированию бесфасоночных узлов.

1. Стрелецкий Н.С. Основы статистического учета коэффициента запаса прочности сооружений. М. : Стройиздат, 1947. 95 с.

2. Балдин В.А., Гольденблат И.И., Коченов В.И., Пильдиш М.Я., Таль К.Э. Расчет строительных конструкций по предельным состояниям. М. : Стройиздат, 1951. 272 с.

3. Novák L., Cervenka J., Cervenka V., Novák D., Sýkora M. Comparison of advanced semi-probabilistic methods for design and assessment of concrete structures // Structural Concrete. 2022. Vol. 24. Issue 1. Pp. 771–787. DOI: 10.1002/suco.202200179

4. Балдин В.А., Урицкий М.Р. Обеспеченность нормативных и расчетных сопротивлений малоуглеродистой стали для строительных металлоконструкций // Промышленное строительство. 1978. № 6. С. 19–21. EDN ZIFGUP.

5. Бельский Г.Е. О предельных состояниях элементов металлических конструкций при сжатии (растяжении) с изгибом // Строительная механика и расчет сооружений. 1973. № 2. С. 51–57.

6. Allaix D.L., Carbone V.I., Mancini G. Global safety format for non-linear analysis of reinforced concrete structures // Structural Concrete. 2013. Vol. 14. Issue 1. Pp. 29–42. DOI: 10.1002/suco.201200017

7. Sykora M., Holicky M. Safety format for non-linear analysis in the model code — verification of reliability level // Proceeding of fib Symposium on Concrete Engineering for excellence and efficiency. 2011. Pp. 943–946.

8. Надольский В.В., Голицки М., Сикора М., Тур В.В. Сопоставление уровней надежности, обеспечиваемых нормами Российской Федерации и Евросоюза // Вестник МГСУ. 2013. № 6. С. 7–20. DOI: 10.22227/1997-0935.2013.6.7-20. EDN QGRYLZ.

9. Тур В.В., Надольский В.В. Калибровка значений частных коэффициентов для проверок предельных состояний несущей способности стальных конструкций для условий Республики Беларусь. Часть 1 // Строительство и реконструкция. 2016. № 4 (66). С. 73–84. EDN WJIFTB.

10. Marková J., Holický M., Jung K., Sýkora M. Reliability of existing reinforced concrete slabs exposed to punching shear // Acta Polytechnica CTU Proceedings. 2022. Vol. 36. Pp. 119–126. DOI: 10.14311/APP.2022.36.0119

11. Prokop J., Odrobiňák J., Farbák M., Novotný V. Load-carrying capacity of bailey bridge in civil applications // Applied Sciences. 2022. Vol. 12. Issue 8. P. 3788. DOI: 10.3390/app12083788

12. Holicky M. Safety design of lightweight roofs exposed to snow load // The Art of Resisting Extreme Natural Forces. 2007. Vol. 58. DOI. 10.2495/en070061

13. Sýkora M., Holický M. Reliability-based design of roofs exposed to a snow load. Shanghai : Tongji University Press, 2009. Pp. 183–188.

14. Hyman P., Sriramula S., Osofero A.I. Calibration of safety factors for prestressed stayed steel columns // Architecture, Structures and Construction. 2022. Vol. 2. Issue 3. Pp. 365–380. DOI: 10.1007/s44150-022-00066-5

15. Koteš P., Prokop J., Strieška M., Vičan J. Calibration of partial safety factors according to Eurocodes // MATEC Web of Conferences. 2017. Vol. 117. P. 00088. DOI: 10.1051/matecconf/201711700088

16. Konečný P., Horňáková M., Lehner P., Rovnanikova P., Sykora M. Model uncertainty in diffusion coefficient for chloride ingress into concrete // Procedia Structural Integrity. 2021. Vol. 31. Pp. 147–153. 10.1016/j.prostr.2021.03.023

17. Holický M., Retief J.V., Sýkora M. Assessment of model uncertainties for structural resistance // Probabilistic Engineering Mechanics. 2016. Vol. 45. Pp. 188–197. DOI: 10.1016/j.probengmech.2015.09.008

18. Shankar S., Kumar R., Khatri A.P., Gupta L.M. Comparison of section classification procedure of different codes // ASPS Conference Proceedings. 2022. Vol. 1. Issue 1. Pp. 443–447. DOI: 10.38208/acp.v1.533

19. Graciano-Gallego C.A., Loaiza N., Casanova E. A comparative analysis of resistance models for austenitic stainless steel girders subjected to concentrated loads // Revista UIS Ingenierías. 2021. Vol. 21. Issue 1. DOI: 10.18273/revuin.v21n1-2022008

20. Шурин А.Б., Туснин А.Р., Зинкевич И.В., Мухин А.В. Проектирование стальных конструкций в соответствии с требованиями EUROCODES. М. : Изд-во АСВ, 2021. 224 с.

21. Bezas M.Z., Demonceau J.F., Vayas I., Jaspart J.P. Classification and cross-section resistance of equal-leg rolled angle profiles // Journal of Constructional Steel Research. 2021. Vol. 185. P. 106842. DOI: 10.1016/j.jcsr.2021.106842

22. Bezas M.Z., Demonceau J.F., Vayas I., Jaspart J.P. Compression tests on large angle columns in high-strength steel // Steel Construction. 2022. Vol. 15. Issue 1. Pp. 43–47. DOI: 10.1002/stco.202100051

23. Шурин А.Б., Зинкевич И.В., Мухин А.В. Сравнительный анализ расчета и проектирования элементов стальных конструкций по ТКП EN 1993-1 и СНиП II-23 // Вестник БрГТУ. 2020. № 1. С. 23–27. DOI: 10.36773/1818-1212-2020-119-1-23-27

24. Шурин А.Б., Мухин А.В. Опыт конструирования ферм из гнутосварных профилей в соответствии с требованиями EN 1993-1 // Сучасні будівельні конструкції з металу та деревини : збірник наукових праць. 2020. С. 141–149.