Приложение в

(справочное)

Пояснения к выбору частных коэффициентов для проектных подходов 1, 2 и 3

В.1 Общие положения

(1) В 2.4.7.3.4 даны три следующих проектных подхода для длительных и временных предельных состояний (STR) и (GEO). Они отличаются способом распределения частных коэффициентов между воздействиями, свойствами материала и сопротивлениями, что следует из различия подходов к способу учета неопределенностей при моделировании результатов воздействий и сопротивлений.

(2) В проектном подходе 1 для всех проектов требуются проверки для двух наборов коэффициентов, используемых в двух различных ситуациях. Если очевидно, что один из этих наборов коэффициентов является доминирующим для проекта, то выполнение расчета для другого набора не обязательно. Вообще говоря, коэффициенты используются для воздействий, а не для результатов воздействий (за исключением случая, приведенного в 2.4.7.3.2(2)). Часто коэффициенты применяются к параметрам грунта, но при проектировании свай и анкеров коэффициенты применяются к сопротивлениям.

(3) В проектных подходах 2 и 3 для каждой части проекта требуется один единственный расчет, в котором применение коэффициентов соответствует этому расчету.

(4) В проектном подходе 2 коэффициенты применяются либо к воздействиям, либо к результатам воздействий и сопротивлениям.

(5) В проектном подходе 3 коэффициенты применяются к воздействиям или результатам воздействий от сооружения и к параметрам грунта (материала).

В.2 Коэффициенты для воздействий и результатов воздействий

(1) В EN 1990:2002 указано, что _f — это частный коэффициент для воздействия, который учитывает возможность неблагоприятных отклонений величины воздействия от характеристического значения. Точно также _S;d является частным коэффициентом, учитывающим неопределенности моделирования воздействий и результатов воздействий.

(2) В EN 1990:2002 допускается объединение _S;d и _f в один коэффициент для F_k:

_F = _S;d_f. (В.1)

(3) Различные подходы в EN 1997-1 требуют, чтобы коэффициенты применялись либо к воздействиям, либо к результатам воздействий. Поскольку такое применение коэффициентов модели _S;d к воздействиям основания остается исключительным и предполагает национальные особенности, то в геотехническом проектировании для упрощения для воздействий используется _F и _Е (см. приложение А, таблицы А.1 и А.3).

Это дает местной администрации возможность выбора комбинации различных значений _S;d_f.

(4) Формула (2.6) включает отношение X_k /_M в расчет воздействий, поскольку свойства материала основания могут в некоторых случаях повлиять на значения геотехнических воздействий.

(5) При проектном подходе 1 необходимы проверки для двух сочетаний наборов коэффициентов, используемых в двух отдельных расчетах.

В сочетании 1 коэффициенты, не равные 1, применяются, в основном, к воздействиям с коэффициентами для результатов воздействий, равными 1. Таким образом в формуле (2.6) используются _F ≠ 1 и _Е = 1.

В 2.4.7.3.2(2) указано одно исключение: если из физических соображений неразумно использовать _F ≠ 1 (например, резервуар с жидким продуктом, имеющим постоянный уровень), то принимается, что в сочетании 2 всегда используется _Е = 1, при этом _F ≠ 1 принимается только для переменных воз­действий.

Таким образом, как указано выше, за исключением 2.4.7.3.2(2), в проектном подходе 1 формула (2.6) сводится к следующему виду:

E_d = E{_FF_rep; X_k/_M; a_d}. (B.2)

(6) В проектном подходе 2 необходимо выполнить только один расчет для каждой части проекта и применение коэффициентов к воздействиям и результатам воздействий меняется в зависимости от расчета, который рассматривается и выбирается в соответствии с национальными особенностями.

Используется либо вариант _Е ≠ 1 и _F = 1, либо вариант _F ≠ 1 и _Е = 1. Поскольку используется _M = 1, то формула (2.6) сводится к следующему виду:

E_d = _EE  {F_rep; X_k; a_d} или (B.3.1)

E_d = E  {_FF_rep; X_k; a_d}. (B.3.2)

(7) При проектном подходе 3 требуется только один расчет. Однако при этом делается различие между воздействиями F_rep от сооружения и воздействиями от или через основание, которые рассчитываются по значениям из X_k. Используются либо условия _Е ≠ 1 и _F = 1, либо условия _Е = 1 и _F ≠ 1. Таким образом формула (2.6) сохраняет свой вид:

E_d = E  {_FF_rep; X_k /_M; a_d} или (B.4.1)

E_d = _EE  {F_rep; X_k /_M; a_d}. (B.4.2)

В.3 Поправочные коэффициенты для прочности и сопротивления материалов

(1) Значение, определенное по формуле (6.6) EN 1990:2002, эквивалентно значению, определенному по формуле (2.7) EN 1997-1:

(формула (6.6) EN 1990:2002); (В.5.1)

(формула (2.7) EN 1997-1). (В.5.2)

(2) Отметим, что формула (2.7) EN 1997-1 включает _FF_rep в расчет проектных сопротивлений, так как в ряде случаев величины воздействий могут влиять на величины геотехнических сопротивлений, например несущую способность (bearing capacity) фундаментов мелкого заложения.

(3) Значение поправочного коэффициента  в EN 1997-1 принято равным 1,0, так как характе­ристические значения прочности материалов определяются в соответствии с ситуацией на месте, поэтому они включают  в характеристическое значение.

4. Различные подходы в данном стандарте требуют, чтобы коэффициенты применялись либо к прочности материалов X, либо к сопротивлениям R. Эти коэффициенты различными способами сочетают роль коэффициентов материалов _m и роль коэффициентов модели сопротивления _R;d. Для прос­тоты коэффициенты для прочности X обозначаются _M, а коэффициенты для сопротивлений материалов R обозначаются _R.

5. В проектном подходе 1 необходимы проверки сочетаний наборов коэффициентов для двух различных расчетов.

В сочетании 1 коэффициенты, равные 1, применяются к прочности и сопротивлению материалов. Например, _M = _R = 1 в формуле (2.7).

В сочетании 2, за исключением свай и анкеров, _M > 1, а _R = 1.

Так в большинстве случаев проектный подход 1 основан на формуле (2.7a):

R_d = R  {_FF_rep; X_k /_M; a_d}. (B.6.1.1)

Но в сочетании 2 для свай и анкеров в формуле (2.7b) используются значения _M = 1 и _R > 1, например:

R_d = R  {_FF_rep; X_k; a_d}. (B.6.1.2)

(6) В проектном подходе 2 коэффициенты, равные 1, обычно применяются к прочности материалов, а к сопротивлениям — коэффициенты, превышающие 1. Например, _M = 1, _R > 1 используются в формуле (2.7b):

R_d = R  {_FF_rep; X_k; a_d}. (B.6.2.1)

При использовании _F = 1 формула (2.7b) применяется в следующем виде:

R_d = R  {F_rep; X_k; a_d}. (B.6.2.2)

(7) В проектном подходе 3 обычно используются _M > 1 и _R = 1. Формула (2.7a) применяется в следующем виде:

R_d = R  {_FF_rep; X_k /_M; a_d}. (B.6.3.1)

Следует отметить, что иногда нужно принять _R > 1 (например, для выдергиваемых свай) и тогда формула (2.7a) используется в следующем виде:

R_d = R  {_FF_rep; X_k /_M; a_d}/_R. (B.6.3.2)