Eurokod 1 Laster på bärverk Del 1-3: Allmänna laster Snölast. Eurocode 1 Actions on structures Part 1-3: General actions Snow loads

Transkript

1 SVENSK STANDARD SS-EN Fastställd Utgåva 1 Eurokod 1 Laster på bärverk Del 1-3: Allmänna laster Snölast Eurocode 1 Actions on structures Part 1-3: General actions Snow loads ICS Språk: svenska Publicerad: oktober 2005 Copyright SIS. Reproduction in any form without permission is prohibited.

2 Standarden EN :2003 gäller som svensk standard. Europastandarden ikraftsattes som SS-EN och utges nu i svensk språkversion. Detta dokument ersätter det tidigare utgivna ikraftsättningsdokumentet. Standarden ersätter SS-ENV som kommer att upphävas senast i mars 2010 a). Nationellt förord Eurokoderna innehåller metoder för att verifiera byggnadsverks och enskilda byggnadsverksdelars bärförmåga, stadga och beständighet samt deras funktionsduglighet då de utsätts för brand. De innehåller ett antal parametrar där det enskilda landet får välja s.k. nationellt valda parametrar (Nationally Determined Parameter), NDP. Det innebär att ländernas föreskrivande myndigheter i sin författning anger vad man väljer. För att underlätta användningen av Eurokoderna nationellt och ge den eftersträvade transparensen för de internationellt verkande företagen, har man kommit överens om att de nationellt valda parametrarna ska återges i en informativ bilaga till respektive nationellt implementerade Eurokod. Föreliggande standard innehåller den informativa nationella bilagan NA, men där återges inte valen utan ges enbart hänvisningar till föreskrifterna innehållande dessa. På SIS hemsida, antingen via eller mer direkt ges en fyllig information om Eurokoderna. Nyheter annonseras i det elektroniska nyhetsbladet SIS EurokodNytt, som är gratis och beställs på adressen eurokoder@sis.se. Samma e-postadress kan användas för frågor om Eurokodernas tillämpning. Kompletterande information om SS-EN I samband med utarbetandet av EN togs det fram mätdata för snölast från ett större antal mätstationer än vad den snökarta som funnits i Boverkets Konstruktionsregler (BFS 1993:58 BKR med ändringar) sedan 1995 baseras på. På grundval av dessa mätdata har en ny snölastkarta och nya kommunvärden tagits fram och införs med den nationella bilagan NA till denna standard. Denna karta är uppbyggd med hjälp av snözoner och ger en geografiskt mer varierad fördelning av snölasten än den tidigare. Dessa nya snölaster kommer att införas i BKR vid nästkommande revidering. a) Grunddokumentet, dvs. förelägget från CEN, anger ett annat men felaktigt datum. Upplysningar om sakinnehållet i standarden lämnas av SIS, Swedish Standards Institute, telefon Standarder kan beställas hos SIS Förlag AB som även lämnar allmänna upplysningar om svensk och utländsk standard. Postadress: SIS Förlag AB, STOCKHOLM Telefon: Telefax: E-post: sis.sales@sis.se. Internet:

3 EUROPASTANDARD EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM EN Juli 2003 ICS Ersätter ENV :1995 Svensk version Eurokod 1 Laster på bärverk Del 1-3: Allmänna laster Snölast Eurocode 1 Actions sur les structures Partie 1-3: Actions générales Charges de neige Eurocode 1 Actions on structures Part 1-3: General actions Snow loads Eurocode 1 Einwirkungen auf Tragwerke Teil 1-3: Allgemeine Einwirkungen-Schneelasten Denna standard är den officiella svenska versionen av EN :2003. För översättningen svarar SIS. Denna Europastandard antogs av CEN den 9 oktober CEN-medlemmarna är förpliktade att följa fordringarna i CEN/CENELECs interna bestämmelser som anger på vilka villkor denna Europastandard i oförändrat skick skall ges status som nationell standard. Aktuella förteckningar och bibliografiska referenser rörande sådana nationella standarder kan på begäran erhållas från CENs centralsekretariat eller från någon av CENs medlemmar. Denna Europastandard finns i tre officiella versioner (engelsk, fransk och tysk). En version på något annat språk, översatt under ansvar av en CENmedlem till sitt eget språk och anmäld till CENs centralsekretariat, har samma status som de officiella versionerna. CENs medlemmar är de nationella standardiseringsorganen i Belgien, Danmark, Finland, Frankrike, Grekland, Irland, Island, Italien, Luxemburg, Malta, Nederländerna, Norge, Portugal, Schweiz, Slovakien, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland, Ungern och Österrike. CEN European Committee for Standardization Comité Européen de Normalisation Europäisches Komitee für Normung Management Centre: rue de Stassart 36, B-1050 BRUSSELS 2003 CEN All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CEN national Members Ref. Nr. EN :2003 Sv

4 Innehåll Förord... 3 Kapitel 1 Allmänt Omfattning Normativa hänvisningar Förutsättningar Skillnaden mellan principer och råd Dimensionering genom provning Termer och definitioner Beteckningar... 8 Kapitel 2 Klassificering av laster Kapitel 3 Dimensioneringssituationer Allmänt Normala förhållanden Exceptionella förhållanden Kapitel 4 Snölast på mark Karakteristiska värden Andra representativa värden Hantering av exceptionell snölast på mark Kapitel 5 Snölast på tak Snölastens fördelning över taket Lastbilder Formfaktorer Kapitel 6 Lokala effekter Allmänt Snödrift kring hinder Snööverhäng vid takfot Snölast vid snörasskydd och andra hinder Bilaga A (normativ) Dimensioneringssituationer och lastbilder under olika förutsättningar Bilaga B (normativ) Formfaktorer för snölast vid exceptionell snödrift Bilaga C (informativ) Europeisk snölastkarta Bilaga D (informativ) Samband mellan snölasten på mark och återkomsttiden Bilaga E (informativ) Snöns tunghet Litteraturförteckning Bilaga NA (informativ) Nationellt valda parametrar m.m Bilaga NC (informativ) Ordförklaringar och förkortningar Sida 2

5 Förord Detta dokument (EN :2003) har utarbetats av den tekniska kommittén CEN/TC 250 "Structural Eurocodes". Sekretariat hålls av BSI. Denna Europastandard skall ges status som nationell standard, antingen genom publicering av en identisk text eller genom ikraftsättning senast i januari Motstridande nationella standarder skall upphävas senast i januari 2004 a). Detta dokument ersätter ENV :1995. CEN/TC 250 är ansvarig för alla Eurokoder. Bilagorna A och B är normativa. Bilagorna C, D och E är informativa. Enligt CEN/CENELECs interna bestämmelser skall följande länder fastställa denna Europastandard: Belgien, Danmark, Finland, Frankrike, Grekland, Irland, Island, Italien, Luxemburg, Malta, Nederländerna, Norge, Portugal, Schweiz, Slovakien, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland, Ungern och Österrike Bakgrund till Eurokodprogrammet EG-kommissionen antog 1975 ett arbetsprogram för byggområdet baserat på artikel 95 i Romfördraget. Programmets målsättning var att eliminera tekniska handelshinder och att harmonisera tekniska specifikationer. Inom detta arbetsprogram tog EG-kommissionen initiativet till att ta fram harmoniserade tekniska regler för dimensionering av byggnadsverk, som i ett första skede skulle vara ett alternativ till medlemsländernas regler och i ett senare skede skulle ersätta dessa. EG-kommissionen ledde under femton år genomförandet av Eurokodprogrammet med hjälp av en styrgrupp med representanter från medlemsländerna, vilket under 1980-talet ledde fram till den första generationen av europeiska beräkningsregler. År 1989 beslutade EG-kommissionen samt EGs och EFTAs medlemsländer, genom ett avtal 1 mellan EGkommissionen och CEN, att överföra utarbetandet och publiceringen av Eurokoderna till CEN genom ett antal mandat för att ge dem en framtida status som Europastandard (EN). Detta sammanlänkar de facto Eurokoderna med alla EG-direktiv och/eller kommissionsbeslut som berör Europastandarder (t.ex. EG-direktiv 89/106/EEG gällande byggprodukter - CPD - och EG-direktiven 93/37/EG, 92/50/EEG och 89/440/EEG gällande offentlig upphandling samt motsvarande EFTA-direktiv initierade för att skapa den inre marknaden). Eurokodprogrammet omfattar följande standarder som vanligtvis består av ett antal delar: EN 1990 Eurokod Grundläggande dimensioneringsregler för bärande konstruktioner EN 1991 Eurokod 1: Laster på bärverk EN 1992 Eurokod 2: Dimensionering av betongkonstruktioner EN 1993 Eurokod 3: Dimensionering av stålkonstruktioner EN 1994 Eurokod 4: Dimensionering av samverkanskonstruktioner i stål och betong a) 1 Nationell fotnot: Denna datumangivelse har blivit fel. Enligt gällande beslut skall det vara mars 2010 Överenskommelsen mellan EG-kommissionen och den europeiska standardiseringsorganisationen (CEN) rörande arbetet med EUROKODERNA för dimensionering av byggnader och anläggningar (BC/CEN/03/89). 3

6 EN 1995 Eurokod 5: Dimensionering av träkonstruktioner EN 1996 Eurokod 6: Dimensionering av murverkskonstruktioner EN 1997 Eurokod 7: Dimensionering av geokonstruktioner EN 1998 Eurokod 8: Dimensionering av konstruktioner med hänsyn till jordbävning EN 1999 Eurokod 9: Dimensionering av aluminiumkonstruktioner Eurokoderna beaktar de föreskrivande myndigheternas ansvar och har tillförsäkrat dem rätten att bestämma värden som berör myndighetsrelaterade säkerhetsfrågor på nationell nivå, i de fall dessa fortfarande varierar från land till land. Status och tillämpningsområde för Eurokoderna EGs och EFTAs medlemsländer är eniga om att Eurokoderna används som referensdokument med följande ändamål: som ett sätt att påvisa att byggnader och anläggningar uppfyller de väsentliga kraven i EGs direktiv 89/106/EEG, i synnerhet det väsentliga kravet nr. 1 bärförmåga, stadga och beständighet och det väsentliga kravet nr. 2 säkerhet i händelse av brand; som en grund för upprättande av kontrakt för byggande och tillhörande ingenjörstjänster; som ett underlag för att upprätta harmoniserade tekniska specifikationer för byggprodukter (EN och ETA) Vad gäller själva byggnadsverken har Eurokoderna en direkt anknytning till de tolkingsdokument 2 som hänvisas till i artikel 12 i CPD, trots att Eurokoderna är av annan natur än harmoniserade produktstandarder 3. Det är därför nödvändigt att de tekniska aspekter som framkommer vid arbetet med Eurokoderna blir beaktade på ett korrekt sätt av CENs tekniska kommittéer och/eller de arbetsgrupper inom EOTA som arbetar med produktstandarder så att dessa tekniska specifikationer blir förenliga med Eurokoderna. Eurokoderna innehåller gemensamma regler för allmänt bruk för dimensionering av bärverk och byggkomponenter både av traditionell och innovativ karaktär. Mer ovanliga förhållanden när det gäller byggande eller dimensionering omfattas inte, utan i dessa fall erfordras särskilda expertutredningar. Nationella standarder som inför Eurokoderna De nationella standarder som inför Eurokoderna innehåller hela den Eurokodtext (inklusive alla bilagor) som publiceras av CEN, och kan föregås av ett nationellt försättsblad och ett nationellt förord, och kan följas av en nationell bilaga. Den nationella bilagan får endast innehålla information om de parametrar som har lämnats öppna i Eurokoden för nationellt val. Dessa benämns nationellt valda parametrar och skall tillämpas vid dimensionering av byggnader och anläggningar i landet i fråga, dvs.: värden och/eller klasser där alternativ ges i Eurokoden, 2 Enligt artikel 3.3 i CPD, skall de väsentliga kraven (ER) ges ett konkret innehåll i tolkningsdokumenten för att skapa den nödvändiga länken mellan de väsentliga kraven och mandaten för harmoniserade EN och ETAG/ETA. 3 Enligt artikel 12 i CPD skall tolkningsdokumenten: a) ange i konkreta termer de väsentliga kraven genom att harmonisera terminologin och den tekniska grundvalen och genom att ange klasser eller nivåer för varje krav där så behövs; b) anvisa metoder så att dessa klasser eller kravnivåer kan korreleras med de tekniska specifikationerna, t.ex. metoder för beräkning och verifiering, tekniska konstruktionsregler, etc. ; c) fungera som underlag för utarbetandet av harmoniserade standarder och riktlinjer för europeiska tekniska godkännanden. Eurokoderna har, de facto, en liknande roll beträffande ER 1 och en del av ER 2. 4

7 värden som skall tillämpas där endast en symbol anges i Eurokoden, data som är specifika för landet (geografiska, klimatologiska, m.m.), t.ex. snölastkarta, vilken metod som skall tillämpas där alternativa metoder anges i Eurokoden. Den kan också innehålla beslut gällande tillämpningen av informativa bilagor, hänvisningar till icke motstridande kompletterande information som underlättar användningen av Eurokoden. Samband mellan Eurokoderna och harmoniserade tekniska specifikationer (EN och ETA) för produkter Det är nödvändigt att de harmoniserade tekniska specifikationerna för byggprodukter och de tekniska reglerna för byggande 4 överensstämmer. Dessutom bör all information som medföljer CE-märkningen av byggprodukter och som hänvisar till Eurokoderna tydligt ange vilka nationellt valda parametrar som har använts. Tilläggsinformation specifik för SS-EN SS-EN ger vägledning för bestämning av snölast vid dimensionering av byggnader och anläggningar. SS-EN är avsedd att användas av byggherrar, beställare, projektörer, entreprenörer och behöriga myndigheter. SS-EN är avsedd att användas tillsammans med SS-EN 1990:2002, andra delar av SS-EN 1991 och SS-EN SS-EN 1999 vid dimensionering av bärverk. Nationell bilaga till SS-EN Denna standard innehåller alternativa metoder, värden och rekommendationer avseende klasser med anmärkningar som anger var nationella val kan behöva göras. Den nationella standard som inför SS-EN bör därför innehålla en nationell bilaga som anger alla nationellt valda parametrar som skall tillämpas vid dimensionering av byggnader och anläggningar som skall uppföras i det aktuella landet. Nationella val i SS-EN är tillåtna i a) : 1.1(2), 1.1(3), 1.1(4) 2(3), 2(4) 3.3(1), 3.3(3), 4.1(1), 4.1(2), 4.2(1), 4.3(1) 5.2(2), 5.2(5), 5.2(6), 5.2(7), 5.2(8) 5.3.3(4), 5.3.4(3), 5.3.4(3), 5.3.4(4), 5.3.5(1), 5.3.5(3), 5.3.6(1), 5.3.6(3) 6.2(2), 6.3(1), 6.3(2) A(1) (genom not i tabell A1) D(2). 4 a) Se artikel 3.3 och artikel 12 i CPD, liksom avsnitten 4.2, 4.3.1, och 5.2 i tolkningsdokument 1. Nationell fotnot: Denna förteckning är rättad i förhållande till CEN:s version. Följande ändringar har gjorts. 4.1(2) har lagts till, 5.2(1) ändrad till 5.2(2). 5.2(4) har strukits. 5.2(8), 5.3(4), 5.3.4(3),och D(2) har lagts till. Rätt förteckning ges också i Bilaga NA. 5

8 Kapitel 1 Allmänt 1.1 Omfattning (1) EN ger vägledning för bestämning av de värden på snölast som skall användas vid dimensionering av bärverk i byggnader och anläggningar. (2) Standarden är inte tillämplig för platser belägna över 1500 meters höjd, såvida inte annat särskilt anges. ANM.: Den nationella bilagan kan ge anvisningar för bestämning av snölast på höjder över 1500 m. (3) I bilaga A anges vilka dimensioneringssituationer och lastbilder som bör användas för olika platser. ANM.: Dessa olika platser (områden) kan anges i den nationella bilagan. (4) Bilaga B ger de formfaktorer som gäller vid exceptionell snödrift. ANM.: Den nationella bilagan anger huruvida Bilaga B får användas. (5) Bilaga C ger karakteristiska värden för snölast på mark som är baserade på resultat av ett särskilt arbete avsett för denna Eurokod utfört enligt ett avtal med DGlII / D3 inom EU. Syftet med bilagan är: att informera nationella myndigheter och därmed hjälpa dem att uppdatera sin nationella kartor; att bidra till att säkerställa att de vedertagna harmoniserade procedurer som använts för att ta fram kartorna i bilagan används i medlemsländerna vid hantering av basdata för snölast. (6) Bilaga D ger vägledning för att anpassa snölasten på mark till återkomsttiden. (7) Bilaga E ger upplysning om snöns tunghet. (8) Standarden ger ingen vägledning beträffande speciella aspekter på snölast, t. ex.: stötkraft på grund av att snön glider av och faller från ett högre beläget tak; den ökning av vindlasten som kan bero på ändringar i form och storlek av byggnadsverket på grund av snö eller anhopning av is; laster inom områden med snölast året om; islast; sidolast på grund av snö (t. ex. sidolast till följd av snödrift); snölast på broar. 1.2 Normativa hänvisningar Denna Europstandard införlivar genom daterade eller odaterade hänvisningar bestämmelser från andra nedan förtecknade publikationer. Dessa normativa hänvisningar anges på de platser i texten där bestämmelserna skall tillämpas. För daterade hänvisningar gäller senare publicerade tillägg, ändringar eller reviderade utgåvor vid användning av denna Europastandard endast när de har införts i denna genom tillägg, ändring eller reviderad utgåva. För odaterade hänvisningar gäller senaste utgåvan. EN 1990:2002 Eurocode: Basis of structural design 6

9 EN :2002 Eurocode 1: Actions on structures Part 1-1: General actions Densities, self-weight, imposed loads for buildings ANM.: Följande Europastandarder, vilka är publicerade eller är under utarbetande, åberopas i normativa avsnitt: EN Eurocode 1: Actions on structures Part 2: Traffic loads on bridges 1.3 Förutsättningar De utsagor och förutsättningar som ges i EN 1990:2002, avsnitt 1:3, gäller för EN Skillnaden mellan principer och råd De regler som ges i EN 1990:2002, 1.4 gäller för EN Dimensionering genom provning Under vissa förhållanden kan provning tillsammans med beprövade och/eller noggrant utvärderade numeriska metoder användas för bestämning av snölast på byggnadsverk. ANM.: De förhållanden som avses är, att byggherre/beställare och berörd myndighet kommit överens om förutsättningarna för det enskilda projektet Termer och definitioner Vid tillämpning av denna Europastandard gäller de termer och definitioner som anges nedan samt i EN 1990: 2002, avsnitt karakteristiskt värde för snölast på mark den snölast på mark som med sannolikheten 0,02 överskrids under ett enskilt år förutom när det gäller exceptionell snölast platsens höjd höjd över havsnivån för den plats där bärverket skall placeras eller redan är placerat exceptionell snölast på mark snölast på mark till följd av ett ytterst sällan förekommande snöfall. ANM.: Se anmärkningarna i avsnitt 2(3) och 4.3(1) karakteristiskt värde för snölast på tak produkten av den karakteristiska snölasten på mark och lämpliga koefficienter. ANM.: Dessa koefficienter är valda så att sannolikheten för att den beräknade snölasten på taket inte överskrids inte är högre än sannolikheten för att det karakteristiska värdet av snölast på mark överskrids snölast på tak opåverkad av snödrift lastbild som beskriver den jämnt fördelade snölasten på tak, då den endast är påverkad av takets form, före det att snön omfördelats på grund av klimatisk påverkan. 7

10 1.6.6 snölast på tak påverkad av snödrift lastbild som beskriver snölastens fördelning efter det att snön har omfördelats på taket t.ex. på grund av vind formfaktor för snölast på tak förhållandet mellan snölast på tak och den av snödrift opåverkad snölast på mark, utan hänsyn tagen till exponerings- eller termiska effekter termisk koefficient koefficient som anger hur snölasten på tak minskar på grund av att värmeflödet genom taket orsakar avsmältning exponeringsfaktor faktor som anger hur mycket snölasten på taket till en icke uppvärmd byggnad minskar eller ökar som andel av den karakteristiska snölasten på mark last som beror på exceptionell snödrift lastbild som beskriver snölasten på taket till följd av en ytterst sällan förekommande fördelning av snön. 1.7 Beteckningar (1) Vid tillämpning av denna Europastandrad gäller följande beteckningar. ANM.: Beteckningarna är baserade på ISO (2) Grundläggande, generella beteckningar ges i EN 1990:2002 medan nedanstående beteckningar är specifika för denna del. Versala latinska bokstäver C e C t C esl A S e F s Exponeringsfaktor Termisk koefficient Koefficient för exceptionell snölast Höjd över havsnivå [m] Snölast per längdmeter på grund av överhäng [kn/m] Kraft per längdmeter på grund av glidande snömassa [kn/m] Gemena latinska bokstäver b d h Byggnadsverkets bredd [m] Snötäckets djup [m] Byggnadsverkets höjd [m] k Koefficient som tar hänsyn till snöns oregelbundna form (se även 6.3) l s Längd av snödriva/snöficka eller längd av snöbelastad area [m] 8

11 s Snölast på tak [kn/m 2 ] s k Karakteristiskt värde för snölast på mark för platsen ifråga [kn/m 2 ] s Ad Dimensioneringsvärdet för exceptionell snölast på mark [kn/m 2 ] Gemena grekiska bokstäver α Taklutning [ ] β Vinkeln mellan horisontalplanet och tangenten till bågtak [ ] γ Tunghet för snö [kn/m 3 ] µ Formfaktor för snölast ψ 0 ψ 1 ψ 2 Faktor för kombinationsvärde av variabel last Faktor för frekvent värde av variabel last Faktor för kvasipermanent värde av variabel last ANM.: Vid användning av denna standard gäller enheterna i ovanstående beteckningslista. 9