автореферат диссертации по строительству, 05.23.11, диссертация на тему:Гармонизация расчетных моделей автомобильных нагрузок России и Евросоюза на мосты массового применения

кандидата технических наук
Илюшин, Николай Викторович
город
Москва
год
2014
специальность ВАК РФ
05.23.11
цена
450 рублей
Диссертация по строительству на тему «Гармонизация расчетных моделей автомобильных нагрузок России и Евросоюза на мосты массового применения»

Автореферат диссертации по теме "Гармонизация расчетных моделей автомобильных нагрузок России и Евросоюза на мосты массового применения"

Илюшин Николай Викторович

Гармонизация расчетных моделей автомобильных нагрузок России и Евросоюза на мосты массового применения

Специальность: 05.23.11 - «Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей».

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Р 3 ДПР 2014

005546773

005546773

Илюшин Николай Викторович

Гармонизация расчетных моделей автомобильных нагрузок России и Евросоюза на мосты массового применения

Специальность: 05.23.11 - «Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей».

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в открытом акционерном обществе "Научно-исследовательский институт транспортного строительства" (ОАО ЦНИИС).

Научный руководитель:

Егорушкин Юрий Михайлович

Кандидат технических наук

Официальные оппоненты: Пискунов Александр Алексеевич

Доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Мосты и транспортные тоннели» ФГБОУ ВПО "Казанский государственный

архитектурно-строительный

университет" (КГАСУ)

Анисимов Александр Владимирович

Кандидат технических наук, заместитель начальника отдела диагностики ООО «Автодор-Инжиниринг»

Ведущая организация:

ОАО «Гинротрансмост», г. Москва

Защита состоится «25» апреля 2014 года, в 10:00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 303.018.01 в конференц-зале при ОАО «Научно-исследовательский институт транспортного строительства» по адресу: 129329, г. Москва, ул. Кольская, д.1.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять по указанному адресу ученому секретарю диссертационного совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО ЦНИИС по адресу: 129329, г. Москва, Игарский пр., д.2.

Автореферат разослан « .»марта 2014 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук

Петрова Ж.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время Российская Федерация активно интегрируется в мировую экономическую систему. Интеграция осуществляется как в рамках Таможенного союза (Россия, Белоруссия, Казахстан), так и со странами, входящими в Европейский союз. Важнейшей составляющей указанного процесса является интеграция в области транспортного строительства, цель которой — преодоление организационно-технических барьеров в торговле и перемещении грузов, что, в свою очередь, способствует укреплению межгосударственных экономических связей и наращиванию товарооборота.

В федеральной целевой программе "Развитие транспортной системы России (2010 - 2015 годы)" важнейшее место занимает развитие транзитной составляющей автодорожной сети Российской Федерации. Данное развитие невозможно без гармонизации систем нормирования.

Требования к гармонизации нормативных документов России и Европейского союза установлены в Транспортной стратегии Российской Федерации до 2030 г и ряде стратегических правовых актов Российской Федерации.

Во всех государственных планах по актуализации нормативных документов в области транспортного строительства содержатся требования по гармонизации с европейскими стандартами. В частности, непременным условием при разработке нормативных документов в области проектирования, строительства и эксплуатации мостов является требование гармонизации этих документов с Еврокодами.

Ядром нормативных документов по мостам, определяющим надежность и функциональную пригодность мостовых сооружений, являются требования к расчетным моделям автомобильных нагрузок — их структуре, весовым и геометрическим параметрам, правилам нагружения и т.д.

Таким образом, исследование соотношений моделей временных подвижных нагрузок, применяемых при проектировании мостовых сооружений на территории России и Европейского Союза, с поиском путей их гармонизации является актуальной задачей.

Целью диссертационной работы является научное обоснование актуализации отечественных автомобильных моделей нагрузок на мосты путем их гармонизации с европейскими нагрузками (Еврокод 1991 часть 2) с учетом условий и особенностей функционирования отечественных мостовых сооружений.

Объект исследований - расчетные модели временных подвижных нагрузок на автодорожные мосты по схеме АК в соответствии со стандартом СП 35.13330.2011 и ЬМ1 по общеевропейскому стандарту Еврокод 1 часть 2.

Предмет исследований - нагрузочные эффекты как результаты воздействий моделей автомобильных временных подвижных нагрузок на пролетные строения мостовых сооружений.

Методы исследований:

Настоящая работа выполнена на основе серии вычислительных экспериментов, включающих в себя свыше тысячи сопоставительных пространственных конечно-элементных расчетов распространенных типов пролетных строений мостов.

При выполнении исследований использовались программный комплекс NASTRAN for Windows, реализующий метод конечного-элементного анализа, и специально разработанные автором программные модули пре- и постпроцессоры к нему, позволяющие строить и загружать поверхности влияния нагрузками по схемам АК и LM1. Также в процессе исследования использованы разработанные в ЦНИИСе компьютерные программы - SPIKA, реализующая пространственный расчет пролетных строений мостов с помощью дискретно-континуальной разновидности конечно-элементного анализа (метод Улицкого), и KUBENA, позволяющая оценивать предельное состояние сечений элементов пролетных строений мостов с использованием диаграмм деформирования материалов.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

— предложена концепция гармонизации моделей нагрузок;

— выбран критерий сопоставления моделей нагрузок в виде нагрузочного эффекта (результат воздействия нагрузок), в качестве которого приняты критические компоненты напряженно-деформируемого состояния, определяющие несущую способность мостового сооружения;

— в качестве объекта сопоставления выбраны наиболее распространенные типы пролетных строений мостов;

— разработана методика и алгоритмы построения поверхностей влияния с использованием метода конечных элементов;

— разработана методика и алгоритмы загружения поверхностей влияния нагрузкой LM1 (с поиском ее неблагоприятного расположения на пролетном строении) согласно правилам, регламентированным Еврокодом 1 часть 2;

— получены соотношения расчетных нагрузочных эффектов от временных подвижных нагрузок по схемам А14 и LM1 с использованием разработанных методик и программных продуктов на основе многовариантных пространственных расчетов выбранной совокупности пролетных строений мостов;

— выявлены основные факторы, влияющие на соотношения нагрузочных эффектов (коэффициент соответствия);

— с целью объективного сопоставления отечественной и европейской моделей подвижных нагрузок произведено сравнение суммарных расчетных нагрузочных эффектов (от постоянных и временных нагрузок) согласно СП 35.13330.2011 и Еврокодов;

- выполнено сравнение несущих способностей пролетных строений мостов, определенных по правилам, регламентированным отечественными и европейскими нормами;

- разработаны и обоснованы расчетным путем предложения по изменению правил загружения нагрузкой по схеме АК, установлены коэффициенты соответствия, позволяющие осуществлять переход от нагрузки А14 к нагрузке ЬМ1.

Научная новизна:

— впервые в отечественной практике разработаны методика, алгоритмы и компьютерные программы загружения поверхностей влияния расчетной моделью временной подвижной нагрузки ЬМ1;

— на основе выполненных вычислительных экспериментов установлены соотношения нагрузочных эффектов от моделей временных подвижных нагрузок для пролетных строений мостов массового применения, согласно требованиям российских и европейских стандартов.

Практическая значимость и реализация результатов исследований. Полученные результаты проведенных исследований позволяют актуализировать современную отечественную нормативную базу в части моделей временных подвижных нагрузок на мостовые сооружения, а также гармонизировать их с европейскими схемами нагрузок.

Результаты исследований использованы в «Национальном приложении к Еврокод 1 часть 2 «Транспортные нагрузки на мосты», разработанном ОАО ЦНИИС НИЦ «Мосты» в 2012 г, а также в первой редакции проекта межгосударственного стандарта ГОСТ «Дороги автомобильные общего пользования. Нормативные нагрузки, расчетные схемы нагружения».

На защиту выносятся:

- методические основы гармонизации нагрузок;

- методика, алгоритмы и программные модули построения и загружения поверхностей влияния временной подвижной нагрузкой по схеме ЬМ1;

- результаты вычислительного эксперимента по определению коэффициентов соответствия нагрузочных эффектов, вычисленных от нагрузок А14 и ЬМ1;

- результаты вычислительного эксперимента по определению полного нагрузочного эффекта;

- результаты вычислительного эксперимента по определению несущей способности пролетных строений мостов;

- предложения по внесению изменений в правила загружения нагрузкой по схеме АК;

- полученные на основе вычислительного эксперимента коэффициенты соответствия, позволяющие осуществлять переход от отечественной нагрузки АК к нагрузке по схеме ЬМ1.

Достоверность полученных результатов основывается на использовании законов строительной механики, а также сходимостью результатов расчетов, выполненных с применением различных методов пространственных расчетов.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались и получили одобрение на следующих научных конференциях:

— международная научная конференция «Интеграция, партнерство и инновации в строительной науке и образовании» в МГСУ в 2011 г ;

- 71-я научно-методическая и научно-исследовательская конференция в МАДИ в 2013 г;

— VI Всероссийская конференция «Актуальные проблемы проектирования автомобильных дорог и искусственных сооружений» в городе Санкт-Петербург в 2013 г.;

- Первая международная конференция «Проектирование мостов с использованием Еврокодов» (Worked Examples on Bridge design with Eurocodes) в городе Санкт-Петербург в 2013 г.

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 7 печатных трудах, в том числе в двух статьях, опубликованных в журналах, входящих в перечень ВАК.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка из 94 наименования и одного приложения. Общий объем диссертации составляет 221 страницы печатного текста и содержит 70 таблиц и 41 рисунок.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цели и задачи научного исследования, определена научная новизна и практическая значимость полученных результатов. Также приведены сведения о внедрении основных результатов в проекты нормативных документов мостостроительной отрасли.

В первой главе на основе выполненного анализа установлено, что основные модели автомобильных нагрузок на мосты России и Евросоюза при их структурной идентичности существенно различаются.

Сходство методологических основ Российской и Европейской систем нормативных документов в строительстве, а также базовых требований, основанных на методе предельных состояний, позволяет понимать под гармонизацией, прежде всего, сопоставление и приведение в соответствие требований к нагрузкам, материалам, методикам расчета и критериям предельных состояний. Подобный подход открывает возможность создания взаимной «шкалы соответствия» продукции и продуктов интеллектуального

труда, что в свою очередь обеспечивает единую оценку соответствия продукции общепринятым требованиям без существенных изменений устоявшихся правил нормирования и проектирования.

Сформулированная концепция гармонизации нагрузок включает два основных этапа:

• сопоставление моделей нагрузок;

• корректировка (с использованием результатов сопоставления) отечественных автомобильных нагрузок с учетом условий и особенностей функционирования мостовых сооружений в России.

В работе реализован системный подход к рассмотрению расчетных моделей нагрузок, включающий анализ различий в структуре и весовых параметрах, правилах нагружения и системах расчетных коэффициентов.

Основными принципами гармонизации, позволяющими провести сопоставление и приведение во взаимное соответствие моделей нагрузок, являются:

• изучение и анализ нагрузок;

• выбор критерия сопоставления;

• разработка алгоритмов и компьютерных программ для выполнения расчетов на временные подвижные нагрузки;

• выполнение сопоставительных вычислительных экспериментов (пространственных расчетов реальных мостовых сооружений);

• сближение параметров моделей нагрузок, отвечающих современным требованиям;

• сопоставление модифицированной отечественной нагрузки с европейской моделью.

В работе проведен анализ эволюции моделей нагрузок с конца 19 века до настоящего времени, представлены основные этапы нормирования схем временных подвижных нагрузок. Приведены основные сведения о нагрузке по схеме АК согласно СП 35.13330.2011 «Мосты и трубы» и по схеме LM1 согласно Еврокоду 1 часть 2 «Транспортные нагрузки на мосты».

Вопросами нагрузок на мосты занимались отечественные ученые Н.М. Митропольский, Е.Е. Гибшман, Е.В. Тумас, Н.Б. Лялин, Б.И. Казиницкая, И.И. Казей, Н.Г. Парамонов, А.И. Васильев, П.М. Саламахин, C.B. Боханова и другие.

В качестве средства гармонизации (критерия сопоставления) использован нагрузочный эффект, что позволяет проводить сопоставление и гармонизацию нагрузок по результатам нагружения пролетных строений.

В качестве средства получения нагрузочного эффекта выбран пространственный расчет пролетных строений, опирающийся на аппарат поверхностей влияния. Вопросами пространственного расчета пролетных строений мостов, включающего построение и загружение поверхностей влияния с поиском неблагоприятного расположения нагрузок на мосту,

занимались отечественные ученые: Б.Е. Улицкий, A.B. Александров, A.A. Потапкин, H.H. Шапошников, И.Д. Сахарова, Ю.М. Егорушкин и другие.

Для проведения серии пространственных расчетов (вычислительных экспериментов) определен парк пролетных строений автодорожных мостов массового применения. К таким конструкциям, согласно литературным источникам, а также официальным данным Росавтодора относятся, прежде всего, балочные разрезные пролетные строения из сборного железобетона с длиной пролета до 33м. В работе также рассмотрены металлические и сталежелезобетонные пролетные строения неразрезных систем.

Во второй главе основное внимание уделено инструментарию для сопоставления расчетных моделей нагрузок. Создание необходимого для получения нагрузочного эффекта инструментария потребовало разработки методик, алгоритмов и программ, реализующих построение и загружение поверхностей влияния усилий расчетными моделями АК и LM1 с поиском неблагоприятного расположения нагрузки на пролетном строении.

В работе поверхности влияния представлены в виде двух векторов и прямоугольной матрицы.

Вектор абсцисс поверхности влияния имеет вид:

Х=(ХЬХ2,...,ХП), где п — количество поперечных сечений поверхности влияния; X - координаты точек положения единичного груза вдоль пролетного строения.

Аналогично вектор ординат имеет форму:

Y=(Yi,Y2,...,Ym) где m — количество продольных сечений поверхности влияния; Y — координаты точек положения единичного груза поперек пролетного строения.

Матрица аппликат имеет вид:

где Ъ — значение искомой величины от единичной нагрузки

При составлении конечно-элементных схем с целью обеспечения точности расчета целесообразно использовать пластинчатые конечные элементы. Недостатком подобных схем применительно к мостовым сооружениям является то, что в результате расчетов определяются напряжения и погонные усилия в отдельных конечных элементах, в то время как в соответствии с существующей практикой проектирования проверки сечений выполняются с использованием интегральных величин компонентов напряжено-деформированного состояния (НДС), приходящихся на сечение

несущего элемента конструкции, например балку. Для перехода к интегральным факторам НДС был создан специальный программный модуль.

Данный переход осуществляется посредством интегрирования внутренних сил и моментов всех элементов поперечного сечения и приведения их к центру тяжести сечения.

В результате наложения «сетки» одиночных нагрузок и применения данной процедуры возможно получить поверхность влияния.

Загружения поверхностей влияния расчетными моделями нагрузок АК и ЬМ1 производились также с помощью разработанных алгоритмов и компьютерных программ, реализованными как программа пост-процессор к основному расчетному ядру.

Использованные алгоритмы не предполагают машинального перебора и назначения полос загружения. Основной идеей реализованных алгоритмов является сворачивание поверхностей влияния в поперечные обобщенные линии влияния, что значительно упрощает операции и делает возможным получение однозначных и достоверных результатов.

Иллюстрация алгоритма загружения поверхности влияния расчетной моделью подвижной нагрузки ЬМ1 представлена на рисунках 1 и 2.

Схема равномерно распределенной части нагрузки Ш1

Совокупность пиний влияния

Поперечная пиния влияния площадей (+ и -)

Поперечная ПВ площадей пошагово интегрируется на Зм отрезках

О

Поперечная пиния влияния гпавной полосы равномерно распределенной части нагрузки Ш1 (Rqo.es)

Рисунок 1 - Загружение поверхности влияния равномерно распределенной составляющей нагрузки ЬМ1

Построение колейной матрицы (колейной поверхности влияния)

Загружение колейной матрицы обобщенной нагрузкой Сворачивание колейной матрицы в поперечную линию влияния

Поперечная линия влияния невыгоднейшего положения тандемной нагрузки вдоль пролетного строения моста при ее фиксированном положении в поперечном направлении

Загружение поперечной линии влияния методом многоступенчатого перебора и выбор экстремумов

Поперечная пиния влияния главной полосы равномерно распределенной части нагрузки 1.М1 (Rqo.es)

к

дО,25

Попертая пиния влияния трех двухосных тележек при фиксируемом положении тележки первой полосы

Рисунок 2 - Загружение поверхности влияния двухосной тележкой (тандемом) нагрузки ЬМ1

При загружении поверхностей влияния расчетной моделью временной подвижной нагрузкой АК использовались методика и алгоритмы, разработанные к.т.н. Ю.М. Егорушкиным.

Полученный «инструментарий» в виде набора алгоритмов и компьютерных программ позволяет достоверно и оперативно выполнять пространственные расчеты пролетных строений мостов на временные подвижные модели нагрузок по схемам АК и ЬМ1.

В третьей главе с применением разработанного «инструментария» в виде методик, алгоритмов и программных средств построения и загружения

поверхностей влияния выполнены вычислительные эксперименты и проведены сравнения моделей нагрузок АК и ЬМ1 по нагрузочному эффекту.

Сравнение проводилось применительно к пролетным строениям, выполненным по типовому проекту 3.503.1 - 81 «Пролетные строения сборные железобетонные длиной 12,15, 18, 21, 24 и 33м из балок двутаврового сечения с предварительно напрягаемой арматурой для мостов и путепроводов, расположенных на автомобильных дорогах общего пользования, на улицах и дорогах в городах», а также для металлического пролетного строения по схеме 3x84 м и сталежелезобетонного пролетного строения по схеме 3x42 м. Для вычислительного эксперимента были выбраны наиболее распространенные габариты проезда: от Г-8 до Г-11,5. Количество вариантов компоновок пролетных строений составило более сотни вариантов.

На основе опыта, накопленного при расчетах пролетных строений, установлено, что в большинстве случаев для пролетных строений рассматриваемого типа критическим компонентом НДС, определяющим их несущую способность и грузоподъемность, являются изгибающие моменты, которые были выбраны в качестве критерия сравнения.

Результаты выполненных вычислительных экспериментов показали, что нагрузочный эффект от нагрузки ЬМ1 существенно выше, чем от нагрузки А14. При этом, коэффициент соответствия (отношение нагрузочного эффекта от нагрузки А14 к нагрузочному эффекту ЬМ1) составляет от 0,43 до 0,61. Значения коэффициентов соответствия для рассматриваемых типовых железобетонных пролетных строений приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Коэффициенты соответствия (А 14/ЪМ1) для железобетонных пролетных строений

Габарит Длина пролета, м

12 15 18 21 24 28 33 33*

Г-11,5+2x1,5 0,600 0,573 0,562 0,547 0,542 0,535 0,526 0,524

Г-11,5+2x1,0 0,600 0,586 0,578 0,562 0,557 0,550 0,542 0,541

Г-11,5+2x0,75 0,602 0,591 0,585 0,570 0,564 0,558 0,550 0,550

Г-10,0+2х1,5 0,602 0,586 0,580 0,555 0,542 0,536 0,526 0,523

Г-10,0+2x1,0 0,585 0,584 0,575 0,569 0,564 0,558 0,550 0,549

Г-10,0+2x0,75 0,598 0,590 0,583 0,577 0,572 0,565 0,558 0,558

Г-8,0+2x1,5 0,607 0,594 0,587 0,564 0,542 0,539 0,526 0,522

Г-8,0+2x1,0 0,605 0,599 0,593 0,581 0,558 0,555 0,544 0,541

Г-8,0+2x0,75 0,609 0,602 0,596 0,589 0,566 0,563 0,553 0,550

Проведенный анализ результатов расчета позволил оценить зависимость коэффициента соответствия от длины загружения, ширины габарита проезда, а также ширины тротуара.

Еврокод допускает вводить поправочные понижающие коэффициенты а к нагрузке ЬМ1. Каждая страна, применяющая систему норм Еврокод, имеет возможность выбрать на национальном уровне значения поправочных коэффициентов. Поправочные коэффициенты 0,8<а<1 вводятся к различным составляющим компонентам нагрузки ЬМ1 с целью возможности варьирования уровнем безопасности мостовых сооружений. Еврокод рекомендует принимать поправочные коэффициенты равными единице.

В работе были проведены расчеты пролетных строений при различных значениях поправочных коэффициентов а.

Расчеты показали, что при минимальных рекомендуемых значениях поправочных коэффициентов (а=0,8) коэффициент соответствия находится в диапазоне от 0,5 до 0,85. Иными словами, введение минимальных поправочных коэффициентов, рекомендуемых Еврокодом, не приводит к «достаточному» сближению нагрузочных эффектов от А14 и ЬМ1.

В четвертой главе рассмотрены вопросы использования отечественных проектов типовых железобетонных разрезных пролетных строений массового применения под расчетную модель нагрузки ЬМ1, а также проведены согласно требованиям отечественных и европейских нормативных документов сопоставительные расчеты по определению значений несущих способностей пролетных строений мостов массового применения.

Анализ возможности применения типовых проектов железобетонных автодорожных пролетных строений показал, что грузоподъемность пролетных строений, вычисленная в соответствии с СП 35.13330.2011, недостаточна для пропуска модели нагрузки ЬМ1 с рекомендованными коэффициентами а=1.

При использовании минимально рекомендованных значений коэффициентов а=0,8, грузоподъемность 17% рассмотренных пролетных строений достаточна для пропуска модели нагрузки ЬМ1. 48% рассмотренных пролетных строений имеют дефицит грузоподъемности менее 15%.

Расчеты показали, что добавление одной главной балки в поперечное сечение пролетного строения с максимальным дефицитом грузоподъемности достаточно для пропуска модели нагрузки ЬМ1 с минимальными значениями коэффициентов а=0,8.

Применительно к разрезным железобетонным пролетным строениям мостов массового применения выполнена оценка суммарного расчетного

нагрузочного эффекта от постоянных и временных нагрузок в соответствии с СП 35.13330.2011 и Еврокод 1990, Еврокод 1991-2.

Расчеты показали, что соотношения нагрузочных эффектов от расчетных постоянных нагрузок, вычисленных в соответствии с отечественными нормативными документами и стандартами Еврокод, приближаются к 0,9.

Разница в полученных расчетных усилиях от постоянных нагрузок, объясняется различиями в системах коэффициентов надежности по нагрузке.

В таблице 2 приведены соотношения суммарных нагрузочных эффектов от расчетных значений постоянных и временных нагрузок, вычисленных в соответствии с Еврокод 1990-1991-2 и СП 35.13330.2011. Суммарные расчетные нагрузочные эффекты следует рассматривать как экстремальные, т.е. как левую часть основного неравенства метода предельных состояний.

Таблица 2 - Соотношение суммарных нагрузочных эффектов по СП 35.13330.2011 и Еврокод при расчете по прочности

Габарит Длина пролета, м

12 15 18 21 24 33

Г-11,5+2x1,5 0,675 0,682 0,694 0,700 0,706 0,722

Г-11,5+2x1,0 0,675 0,682 0,694 0,700 0,706 0,721

Г-11,5+2x0,75 0,675 0,682 0,694 0,700 0,706 0,721

Г-10,0+2x1,5 0,674 0,683 0,695 0,701 0,707 0,724

Г-10,0+2x1,0 0,688 0,697 0,707 0,711 0,715 0,728

Г-10,0+2x0,75 0,689 0,697 0,707 0,711 0,715 0,728

Г-8,0+2х1,5 0,683 0,692 0,703 0,708 0,711 0,723

Г-8,0+2x1,0 0,684 0,693 0,703 0,709 0,713 0,726

Г-8,0+2x0,75 0,683 0,693 0,704 0,710 0,715 0,728

Анализ полученных результатов показывает значительное, в 1,3-1,5 раза, превышение расчетных суммарных нагрузочных эффектов, вычисленных по европейским и отечественным нормам.

Для возможности комплексного анализа расчетных моделей нагрузок были проведены оценки несущей способности рассматриваемых пролетных строений. Расчеты проводились по условиям прочности на действия изгибающих моментов в середине пролета, согласно нормам Еврокод и СП 35.13330.2011 с использованием диаграмм деформирования бетона и арматуры (расчеты с применением «нелинейной деформационной модели»).

Анализ результатов расчета показывает, что значения несущей способности предварительно напряженных балок пролетных строений по

изгибающему моменту, вычисленные в соответствии с Еврокодом 1992-2, на 57% выше, чем по СП 35.13330.2011. Данная разница объясняется отличиями в системе коэффициентов надежности по материалу при вычислении расчетных характеристик бетона и арматуры.

Таким образом, различие в значениях несущей способности по изгибающему моменту не перекрывает разницу в нагрузочном эффекте. Это обстоятельство свидетельствует о значительно больших (по сравнению с российскими нормами) запасах прочности мостовых конструкций, заложенных в системе норм Еврокод.

В пятой главе диссертационной работы содержатся предложения по внесению изменений в отечественную нормативную базу, произведена оценка влияния на нагрузочный эффект предложенных изменений, и определены коэффициенты соответствия, вычисленные с учетом предлагаемых изменений к нагрузке АК, что позволяет провести гармонизацию расчетных моделей нагрузок. Произведена оценка экономического эффекта с применением подходов, использованных при разработке нагрузки АК профессором д.т.н. А.И. Васильевым и к.т.н. Бохановой C.B. при обосновании повышения класса нагрузки с 11 до 14, с учетом снижения величин ущерба от проезда тяжелых транспортных средств.

Предложения по корректировке модели нагрузки А14, сформулированные в диссертации, направлены на повышение безопасности отечественных мостовых конструкций и гармонизацию национальной и европейской расчетных моделей временных подвижных нагрузок на мосты.

Взамен двух случаев загружения временной подвижной нагрузкой АК при проектировании предлагается использовать следующие правила:

1. Нагружение мостового сооружения следует осуществлять полосами нагрузки А14 шириной 3 м. При этом подлежат выполнению следующие условия:

- количество полос нагрузки, размещаемых на мостовом сооружении, должно быть не более целого числа w, определяемого по формуле:

w = int (Г/3),

где int - функция, значением которой является целое число от выражения в скобках (получаемое после отбрасывания дробной части);

Г — ширина габарита проезда (расстояние между внутренними гранями ограждения);

- ось полосы нормативной нагрузки А14 следует располагать не ближе 1,5 м от внутренней грани ограждения;

- расстояние между осями смежных полос нагрузки должно быть не менее 3,0 м.

2. Необходимо учитывать нагрузку от пешеходов совместно с нагрузкой А14. Интенсивность нагрузки от пешеходов следует принимать на тротуарах мостовых сооружений, расположенных в населенных пунктах, равной 3,0 кПа, вне населенных пунктов — 1,0 кПа.

3. В расчетах мостовых сооружений нагрузку А14 (тележку и распределенную составляющую) следует учитывать с коэффициентами полосности 5/, л'2, .<¡3. Для первой по значимости полосы (где нагрузка приводит к самым неблагоприятным результатам) следует принимать 51 = 1,0, для второй полосы по значимости ¿'2= 0,6, для остальных полос $э= 0,3.

4. Коэффициент надежности по нагрузке у/ следует принимать равным: к тележке нагрузки А14 — 1,5;

к равномерно распределенной части нагрузки А14 - 1,25;

Варьирование значениями интенсивности равномерно распределенной нагрузки на тротуарах в зависимости от расположения мостового сооружения позволяет учитывать нагрузку от пешеходов согласно функциональному назначению мостового сооружения.

Повышение коэффициента надежности к равномерно распределенной составляющей нагрузки А14 до 1,25 позволит выровнять соотношения нагрузочных эффектов от отечественных и европейских нагрузок на больших пролетах и повысить безопасность.

Для возможности осуществления перехода от нагрузки по схеме А14 к нагрузке по схеме ЬМ1 были проведены пространственные расчеты пролетных строений мостов с применением разработанных в диссертации алгоритмов и программ.

Результаты расчетов показали, что средний коэффициент соответствия нагрузочных эффектов, вычисленных от нагрузки А14 с учетом рекомендованных изменений в правила загружения, и от нагрузки ЬМ1 составляет для пролетных строений мостов массового применения 0,6.

В результате проведения вычислительных экспериментов было установлено, что коэффициенты соответствия практически не зависят от длины загружения и габарита проезда.

Анализ результатов вычислительных экспериментов показывает, что внесенные изменения в правила загружения схемой нагрузки А14 обеспечивают гармонизацию и возможность взаимного перехода от одной схемы нагрузки к другой.

Оценка влияния предложенных изменений в правила загружения на нагрузочный эффект показала возрастание нагрузочного эффекта до 15% в пролетных строениях мостов массового применения.

Экономическая эффективность от предложенных изменений складывается из снижения величин ущерба от проезда тяжелых транспортных средств по мостовым сооружениям.

Предложенные изменения в расчетную модель нагрузки А14 способствуют повышению безопасности сооружений, возрастанию надежности и долговечности конструкций.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Предложенная научная концепция гармонизации отечественных и европейских моделей автомобильных нагрузок на мосты, базирующаяся на сопоставлении и корректировке модели нагрузки А14, включает:

- изучение и формализацию с занесением в память компьютера основных моделей нагрузок и правил нагружения;

- выбор критерия сравнения моделей нагрузок и выполнение многовариантных сопоставительных расчетов мостовых сооружений с учетом их пространственной работы;

- сопоставление моделей нагрузок путем анализа результатов выполненных сравнительных многовариантных компьютерных расчетов;

- корректировка отечественной модели нагрузки по результатам расчетов с учетом нынешних и перспективных условий и особенностей функционирования отечественных мостовых сооружений.

2. Разработаны методика, алгоритмы и компьютерные программы построения и загружения поверхностей влияния временной подвижной европейской нагрузкой ЬМ1, состыкованные с программой конечно-элементного анализа, позволившие обеспечить выполнение пространственных многовариантных расчетов пролетных строений с поиском неблагоприятного расположения временных нагрузок на мостах.

3. Выполнены вычислительные эксперименты (с помощью разработанных компьютерных программ) по определению нагрузочных эффектов от отечественных и европейских моделей нагрузок для распространенных конструктивных форм пролетных строений мостов. Путем анализа результатов многовариантных сравнительных пространственных конечно-элементных расчетов пролетных строений мостов установлено, что нагрузочные эффекты от

европейской нагрузки ЬМ1 в 1,5-2 и более раза выше аналогичных эффектов от отечественной автомобильной нагрузки А14, применяемой в настоящее время в России и в странах Таможенного союза.

Проведена оценка влияния на нагрузочный эффект содержащихся в Еврокоде национально определяемых понижающих нагрузку коэффициентов а. Установлено, что применение минимально рекомендуемых Еврокодом значений понижающих коэффициентов а не приводит к существенному сближению нагрузочных эффектов от отечественных и европейских нагрузок.

4. Для получения объективной доказательной базы гармонизации нагрузок, кроме левой части основного неравенства методики предельных состояний (суммарный нагрузочный эффект) в диссертации проанализирована и сопоставлена правая часть предельного неравенства (несущая способность), оцениваемая по отечественным и европейским нормам.

5. Суммарные нагрузочные эффекты на пролетные строения мостов, вычисленные от постоянных и временных нагрузок согласно Еврокодам, превышают в 1,3-1,5 раза аналогичные величины, полученные в соответствии с отечественными нормами.

Установлено, что несущие способности сечений железобетонных элементов пролетных строений мостов массового применения, вычисленные по отечественным нормам и Еврокодам, различаются в пределах ±7%.

Различия в уровнях безопасности мостовых сооружений, запроектированных по отечественным и европейским нормам, обусловлены, главным образом, различиями в нагрузках на мосты.

При проектировании по Еврокодам, в конструкции мостовых сооружений, закладывают более значительные (порядка 30%) запасы сопротивляемости наступлению предельных состояний.

6. На основе выполненных исследований по гармонизации нагрузок в диссертации разработаны предложения по изменению параметров временной подвижной нагрузки А14. Для пролетных строений мостов массового применения предлагаемые изменения приводят к увеличению нагрузочного эффекта от А14 в среднем на 15%. В тоже время предлагаемые изменения позволяют при проектировании мостов более объективно отражать особенности воздействия транспортных потоков на мостовые сооружения и повысить их безопасность. Кроме того, предлагаемые изменения снижают разброс в коэффициентах соответствия нагрузок АК и ЬМI, что целесообразно с позиции гармонизации. В этом случае коэффициент соответствия нагрузок для пролетных строений мостов массового применения практически не зависит от длины загружения и габарита проезда, что позволяет однозначно соотносить

результаты расчетов на временные подвижные нагрузки АК и LM1, а также осуществлять оценку соответствия продукции требованиям отечественных и европейских норм.

7. Результаты работы использованы при разработке проекта Национального приложения Российской Федерации к Еврокоду 1991 часть 2 и проекта межгосударственного стандарта Таможенного Союза ГОСТ «Автомобильные дороги общего пользования. Нормативные нагрузки, расчетные схемы нагружения».

Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях:

Публикации в ведущих научных рецензируемых периодических изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России:

1. Илюшин Н.В. СНиП 2.05.03-84 «Мосты и трубы»: актуализация и гармонизация с Еврокодами / A.A. Цернант, Ю.В. Новак, Ю.М. Егорушкин, Н.В. Илюшин // Транспортное строительство. - 2011. — №7. - С. 14 - 16.

2. Илюшин Н.В. Методика загружения поверхностей влияния временной подвижной нагрузкой LM1 / Н.В. Илюшин // Вестник МГСУ. - 2012. - №3. - С. 63 - 73.

Публикации в журналах и научных сборниках:

3. Илюшин Н.В. Модели европейских нагрузок от транспорта и пешеходов на автодорожные мосты / Н.В. Илюшин // Испытания и расчеты конструкций транспортных сооружений. Научные труды ОАО ЦНИИС. Вып. 251. - М.: ОАО ЦНИИС - 2009. - С. 6-10.

4. Илюшин Н.В. Об изменении правил определения динамических коэффициентов и коэффициентов надежности по нагрузке / Н.В. Илюшин, Ю.М. Егорушкин, А.И. Васильев // Современные технологии мостостроения. Научные труды ОАО ЦНИИС. Вып. 253. - М.: ОАО ЦНИИС - 2009. - С. 129 -135.

5. Илюшин Н.В. Методика загружения поверхностей влияния временной подвижной нагрузкой LM1/ Н.В. Илюшин // Интеграция, партнерство и инновации в строительной науке и образовании. Международная научная конференция. Сборник трудов. Том 1. — М.: МГСУ - 2011. — С. 378 - 379.

6. Илюшин Н.В. Формальное представление линий и поверхностей влияния / Н.В. Илюшин // Актуальные проблемы транспортного строительства. Научные труды ОАО ЦНИИС. Вып. 259. - М.: ОАО ЦНИИС - 2011. - С. 74 - 83.

7. Илюшин Н.В. Гармонизация расчетных моделей отечественных автомобильных нагрузок на мосты с требованиями Еврокода / Н.В. Илюшин, Ю.М. Егорушкин// Мир дорог. - 2013. - №70. - С. 22 - 23.

Подписано в печать 27.02.2014. Формат 60 х 84 Vi6. Объем 1,5 п.л. Тираж 100 экз. Заказ 2.

Отпечатано в типографии ОАО ЦНИИС.

129329, Москва, Кольская 1 Тел.: (499) 180-94-65

Текст работы Илюшин, Николай Викторович, диссертация по теме Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей

Открытое Акционерное Общество Научно-исследовательский институт транспортного строительства

04201456955

Илюшин Николай Викторович

Гармонизация расчетных моделей автомобильных нагрузок России и Евросоюза на мосты массового

применения

специальность 05.23.11 проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических

наук

Научный руководитель канд. техн. наук Егорушкин Ю.М.

Москва 2014

Содержание

Введение...................................................................................................................4

Глава 1. Постановка целей и задач гармонизации. Выбор объекта исследования............................................................................................................9

§ 1 Задачи и цели гармонизации. Концепция гармонизации...................9

§ 2. Ретроспектива автодорожных отечественных нагрузок и подходов к их нормированию....................................................................18

§ 3. Автодорожные нагрузки на мостах по нормам Еврокод.................29

§4. Основные результаты и выводы по Главе 1.......................................34

Глава 2. Разработка методики построения и загружения поверхностей влияния...................................................................................................................35

§1. Формальное представление линий и поверхностей влияния...........35

§2. Построение поверхностей влияния.....................................................40

§3. Методика загружения поверхности влияния отечественными нагрузками...................................................................................................49

§4. Методика загружения поверхности влияния нагрузкой ЬМ1..........52

§ 5. Пример расчета пролетного строения на временную нагрузку ЬМ1...............................................................................................................57

§ 6 Основные результаты и выводы по Главе 2.......................................65

Глава 3. Сопоставление отечественных и зарубежных временных подвижных нагрузок на автодорожные мосты..................................................67

§ 1. Выбор типов пролетных строений. Описание принятых расчетных моделей пролетных строений.................................................67

§2 Анализ значимости факторов, влияющих на нагрузочный эффект.. 73

§3 Анализ результатов сопоставления нагрузочных эффектов от нагрузки А14 и ЬМ1....................................................................................74

§4 Значения коэффициентов а...................................................................80

§ 5 Результаты и выводы по Главе 3.........................................................87

Глава 4 Сравнение результатов расчета пролетных строений мостов, выполненных по СП 35.13330.2011 «Мосты и трубы» и Еврокод 1990 -Еврокод 1992-2......................................................................................................88

§1 Рекомендации по пропуску европейской нагрузки ЬМ1 по отечественным мостам...............................................................................88

§2. Определение полного нагрузочного эффекта согласно ЕЙ 1990 и ЕЫ 1991.........................................................................................................94

§ 3 Сравнение несущей способности железобетонных пролетных строений, вычисленных по СП 35.13330.2011 и Еврокод 1992-2........ 101

§4 Выводы по Главе 4...............................................................................109

Заключение.............

Список литературы Приложение А.........

158 167

Введение

Географическое расположение Российской Федерации создает естественную возможность осуществлять значительные объемы транзитных перевозок. При этом преимущества автодорожного транспорта очевидны: при относительно низкой цене перевозки груза (немного выше, чем железнодорожным транспортом), сроки доставки существенно короче. Возможность доставки грузов «от двери до двери» без дополнительной перегрузки обеспечивает более «мягкую» транспортировку и отсутствие дополнительных потерь по сравнению с железнодорожным транспортом. Увеличение объема автомобильных транзитных перевозок возможно только при соответствующем расширении и реконструкции существующей дорожной сети [1].

Федеральная целевая программа (ФЦП) «Развитие транспортной системы России 2010-2015 г.» [2] является стратегическим документом, определяющим вектор развития транспортной инфраструктуры страны до 2015г. Особое место в этом документе занимает развитие автодорожного сообщения. Одному из центральных мест, которому уделяется особое внимание в ФЦП, отводится созданию новых и развитию существующих транспортных коридоров. Применительно к автодорожному транспорту это дороги федерального значения, имеющие индекс Е [3].

Целью развития транспортных магистралей следует считать интеграцию дорожной сети РФ в единую структуру европейских дорог, так как именно страны Европейского Союза являются одними из крупнейших потребителей продукции, произведенной в странах Азии. Таким образом, увеличение транзитного грузооборота произойдет за счет перенаправления товаров, произведенных для ЕС, прежде всего из Китая, через Российскую Федерацию.

Создание Таможенного Союза (Россия, Белоруссия, Казахстан), а также тесное сотрудничество со странами ЕС и вхождение России во

Всемирную торговую организацию демонстрирует важнейшие шаги в сторону интеграции российской экономики в мировую экономическую систему. Основной целью данного процесса является преодоление организационно-технических барьеров, что способствует расширению рынков сбыта продукции и наращиванию товарооборота. Очевидно, что под преодолением организационно-технических барьеров следует понимать, прежде всего, гармонизацию стандартов на продукцию, что позволяет добиться единой оценки соответствия требованиям безопасности, надежности и т.д. Таким образом, работы по гармонизации стандартов и требований, заложенных в них, следует считать приоритетными.

Транспортное строительство является важнейшей областью экономики, обеспечивающей, с одной стороны, доступ к ресурсам и промышленным предприятиям, и являющейся производителем товаров и услуг (строительные материалы, проектные решения) с другой стороны. Таким образом, гармонизация с соседними странами в данной сфере с учетом ее мультипликативного эффекта для экономики является наиболее актуальной на сегодняшний день.

Требования к гармонизации нормативных документов России и Европейского Союза содержатся в ряде стратегических правовых актов Российской Федерации. Во всех государственных контрактах на актуализацию нормативных документов в сфере строительства содержится требование по гармонизации с системой норм Еврокод.

Совместный анализ российских и европейских нормативных документов на проектирование искусственных сооружений транспортного строительства показывает единство методологических подходов, основанных на методе предельных состояний. Данное обстоятельство открывает возможность проводить гармонизацию путем прямого сравнения требований и положений данных нормативных документов.

Важнейшим параметром, определяющим функциональное использование мостового сооружения, как объекта транспортного строительства, является временная подвижная нагрузка. Существенным обстоятельством является тот факт, что проектирование мостовых сооружений, согласно нормативным документам России и Европы, ведется не на реальные транспортные средства, обращающиеся по дорогам, а на условные системы сил, называемые моделями временных подвижных нагрузок. Под термином «модель» следует понимать совокупность весовых и геометрических параметров, а также правила установки модели на проезжей части. Применение моделей временных подвижных нагрузок, а не реальных транспортных средств вызвано, прежде всего, сложностью прогнозирования структуры движения на весь срок эксплуатации объекта и необходимостью обеспечения достаточной надежности сооружения. Следует отметить, что метод предельных состояний, заложенный в нормативных документах России и Европы, подразумевает ведение проектирования по результатам воздействий нагрузок, т.е. по нагрузочным эффектам (изгибающим моментам, поперечным силам, напряжениям, прогибам). Таким образом, сравнение и гармонизацию нагрузок следует проводить путем прямого расчета конструкций с применением исследуемых моделей нагрузок.

В настоящей диссертационной работе автором предложен путь по гармонизации расчетных моделей временных подвижных нагрузок от автомобильного транспорта на мостовые сооружения. Отличительной особенностью подхода, изложенного в настоящей работе, является комплексное сравнение моделей нагрузок не по их составляющим (по осевым нагрузкам, расстояниям между осями и т.д), а по результатам расчета (по нагрузочным эффектам).

Целью диссертационной работы является разработка предложений по корректировке отечественных моделей нагрузок путем их гармонизации с Еврокод 1 часть 2.

В рамках диссертационного исследования определены наиболее распространенные типы пролетных строений мостов (пролетные строения массового применения) [4], и проведена серия многовариантных пространственных расчетов с получением и загружением поверхностей влияния компонентов напряженно-деформируемого состояния моделями нагрузок по отечественному стандарту СП 35.13330.2011 [5] и по европейскому стандарту Еврокод 1 часть 2 [6] .

Проведение данных сопоставительных расчетов потребовало создания алгоритмов и программ, позволяющих строить поверхности влияния компонентов напряженно-деформируемого состояния, а также загружать поверхности влияния моделями временных подвижных нагрузок по отечественным и европейским нормативным документам.

На основе выполненных расчетов проведен анализ и сопоставление результатов. Выявлены факторы, влияющие на соотношение нагрузочных эффектов, вычисленных по отечественным и европейским стандартам.

В результате комплексного сравнения расчетных моделей нагрузок получены результаты, позволяющие наметить стратегию корректировки отечественной нагрузки по схеме АК.

Для оценки возможности пропуска европейских расчетных моделей временных подвижных нагрузок по отечественным мостам проведен расчет несущей способности и грузоподъемности пролетных строений массового применения. При этом несущая способность определялась по отечественным стандартам и по европейским стандартам Еврокод ЕЙ 1990, Еврокод 1992-1-1 и Еврокод 1992-2.

Полученные в результате серии численных экспериментов данные позволяют в комплексе сравнить две системы технического нормирования: отечественную и европейскую.

На основе полученных результатов разработаны предложения по корректировке моделей временных подвижных нагрузок по отечественным

стандартам, что позволяет однозначно оценивать результаты проектирования, выполненные по отечественным и европейским нормам.

Результаты настоящей работы были использованы при разработке проекта Национального Приложения Российской Федерации к Еврокод 1 часть 2, а также при разработке проекта первой редакции межгосударственного стандарта ГОСТ «Автомобильные дороги общего пользования. Нормативные нагрузки, расчетные схемы нагружения».

Глава 1. Постановка целей и задач гармонизации. Выбор объекта

исследования

§ 1 Задачи и цели гармонизации. Концепция гармонизации.

В настоящее время Российская Федерация активно интегрируется в мировую экономическую систему. Данный процесс происходит на различных уровнях и практически во всех сферах экономики страны. Целью интеграции является расширение рынков сбыта продукции, увеличение товарооборота, обмен и развитие технологий.

Интеграция предполагает устранение организационно-технических барьеров, препятствующих выходу продукции и услуг на рынки других стран. Под барьерами понимается не только налоги, пошлины и таможенные процедуры, но и система нормативных документов (ГОСТы, СНиПы, СП и т.д.), устанавливающая требования к продукции в той или иной стране. Стандарты на продукцию позволяют проводить оценку соответствия продукции требованиям безопасности, надежности, долговечности, и определяют возможность использования данной продукции на территории той или иной страны. Поставка товаров и продукции на рынки других стран становится затруднительной при существенных различиях в базовых требованиях к данной продукции. Таким образом, задача гармонизации стандартов и выработка единых общих требований к продукции является актуальной и первостепенной.

Сфера транспортного строительства является одной из важнейших в экономики страны. Это связано, прежде всего, с тем, что транспортное строительство обеспечивает доступ к ресурсам и предприятиям, а также создает пути доставки грузов, обеспечивая функционирование сложных технологических цепочек производства. Мультипликативный эффект, который оказывает транспортное строительство на экономику, заставляет руководство страны начать гармонизацию именно с этой области.

Требования к гармонизации нормативных документов России со странами Таможенного Союза, а также Европейского Союза [7] установлены в ряде стратегических нормативно-правовых актах:

1. Транспортная стратегия Российской Федерации до 2013 г;

2. Приказ Минрегиона от 4 октября 2010 г №439 «План работ по разработке и утверждению сводов правил и актуализации ранее увержденных строительных норм и правил»;

3. Программа по гармонизации российской и европейской систем нормативных документов в строительстве. Утверждена решением совместного заседания Президиума Коллегии Минрегиона России и Общественного совета при Минрегионе России;

4. Задания на разработку нормативных документов стран Таможенного Союза.

В строительной отрасли процесс гармонизации был инициирован Приказом Министерства регионального развития России от 4 октября 2010 г. №439 «План работ по разработке и утверждению сводов правил и актуализации ранее утвержденных строительных норм и правил» [8], в котором приоритетным направлением значилась гармонизация требований отечественных норм со стандартами Европейского Союза, в том числе и со стандартами на строительное проектирование - Еврокодами.

Еврокоды (Еигосоёе) - это единая система стандартов, обязательная к применению на территории всех стран, входящих в состав Европейского Союза. Данная система состоит из десяти основных частей, приведенных в таблице 1.

Таблица 1- Перечень Еврокодов

Номер Еврокода Наименование Еврокода

ЕЫ 1990 Основы расчета и проектирования

ЕМ 1991 Нагрузки и воздействия

ЕЫ 1992 Железобетонные конструкции

ЕЫ 1993 Стальные конструкции

ЕЫ 1994 Сталежелезобетонные конструкции

ЕЫ 1995 Деревянные конструкции

ЕМ 1996 Каменные конструкции

ЕМ 1997 Основания и фундаменты

ЕМ 1998 Сейсмостойкие конструкции

ЕЫ 1999 Алюминиевые конструкции

Каждая часть Еврокода состоит из нескольких подчастей, содержащих правила, относящиеся к тем или иным конструкциям или видам воздействий. Например, структура Еврокода ЕЫ 1991 приведена в таблице 2.

Таблица 2 - Структура Еврокода EN 1991

№ Название документа

1 ЕЙ 1991-1-1:2002: Еврокод 1. Воздействие на строительные конструкции. Часть 1-1. Общие воздействия. Плотность, собственный вес и прилагаемые нагрузки на здания

2 ЕМ 1991-1-2:2002: Еврокод 1. Воздействие на строительные конструкции. Часть 1-2. Общие воздействия. Воздействие огня на строительные конструкции

3 ЕМ 1991-1-3:2003: Еврокод 1. Воздействие на строительные конструкции. Часть 1-3. Общие воздействия. Снеговые нагрузки

4 ЕЫ 1991-1-4:2005: Еврокод 1. Воздействие на строительные конструкции. Часть 1-4. Общие воздействия. Ветровые нагрузки

5 ЕЫ 1991-1-5:2003: Еврокод 1. Воздействие на строительные конструкции. Часть 1-5. Общие воздействия. Температурные Нагрузки

6 ЕМ 1991-1-6:2005: Еврокод 1. Воздействие на строительные конструкции. Часть 1-6. Общие воздействия. Воздействия во время производства работ

7 ЕМ 1991-1-7:2006: Еврокод 1. Воздействие на строительные конструкции. Часть 1-7. Общие воздействия. Случайные Воздействия

8 ЕЫ 1991-2:2003: Еврокод 1. Воздействие на строительные конструкции. Часть 2. Транспортные нагрузки на мосты

9 ЕМ 1991-3:2006: Еврокод 1. Воздействие на строительные конструкции. Часть 3. Воздействия кранов и машин

10 ЕЫ 1991-4:2006: Еврокод 1. Воздействие на строительные конструкции. Часть 4. Воздействия на силосные сооружения и резервуары с водой

Таким образом, принимая во внимание разветвленность и значительный объем системы норм Еврокод, проведение гармонизации между отечественной и европейской системами нормативных документов является сложнейшей и многодельной задачей.

Согласно толковому словарю [9], термин «гармонизация» означает приведение чего-либо в состояние гармонии, согласованности, взаимного соответствия. Таким образом, под гармонизацией следует понимать возможность перехода от одного требования нормативного документа к другому аналогичному. В данном случае понятие «гармонизация» отличается от принятого в практике нормирования. Согласно [10]

«гармонизированные стандарты -эквивалентные стандарты, относящиеся к одному и тому же объекту и утвержденные различными органами, занимающимися стандартизацией, которые обеспечивают взаимозаменяемость �